近日，中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所的科研人员利用3D打印技术，首次成功制备出铅基反应堆燃料组件关键部件。据了解，该部件有望应用于中国铅基堆核心部件。
铅基堆被“第四代核能系统国际论坛(GIF)”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆，核能安全技术研究所承担了中国科学院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”中的铅铋反应堆研发工作，并牵头研发了具有完全自主知识产权的CLAM钢。CLAM钢因具备优良的高温性能、抗高能中子辐照性能与抗腐蚀性能等，已被选为中国铅基堆核心部件的候选结构材料。
相比于传统的切割、轧制、焊接等复杂加工方法，3D打印技术可以一次成型复杂结构部件，具有成型精度高、结构完整性好等优点。然而，受限于材料自身性质、技术成熟度等因素影响，利用3D打印技术制备反应堆部件尚属研究前沿。据介绍，该所联合国内科研单位克服了高流动性CLAM钢粉制备、复杂部件应力消除、在线热处理等诸多技术难题，制备出高性能3D打印铅基堆燃料核心部件。
经检测，部件无气孔及裂纹等缺陷，成型致密度可达到锻件的99.7%以上，具有高强度、高加工精度等特点。该研究成果对于3D打印技术在铅基堆关键部件模块化制备方面具有重要意义。