3D Systems et le Laboratoire national de Savannah River collaborent pour promouvoir l'impression 3D dans les systèmes d'énergie nucléaire

La société américaine 3D Systems a annoncé le 27 août avoir signé un accord de recherche et développement coopératif (CRADA) avec le Laboratoire national de Savannah River (SRNL), les deux parties menant des recherches conjointes sur les technologies de fabrication additive afin de promouvoir leur application dans la production d'énergie avancée, les systèmes d'énergie nucléaire, la résilience des infrastructures énergétiques et les scénarios de mission associés.

Selon l'accord, les deux parties s'appuieront sur le Centre collaboratif de fabrication avancée (AMC) du SRNL pour faire progresser le développement de matériaux avancés, la mise à niveau des équipements, l'optimisation des procédés assistée par l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, les systèmes de fabrication, la cybersécurité et la formation des talents. Les objectifs de la coopération comprennent le développement de matériaux de fabrication additive de nouvelle génération, d'outils d'optimisation des procédés en temps réel et de solutions de production évolutives, ainsi que la formation de professionnels spécialisés pour les applications des technologies de fabrication avancée.

L'un des axes majeurs de cette coopération est l'application de la technologie d'impression 3D dans le domaine de l'énergie nucléaire et des infrastructures énergétiques au sens large. Les données montrent que la fabrication additive peut être utilisée pour produire des composants complexes difficiles à usiner par les procédés traditionnels, tels que des échangeurs de chaleur complexes avec canaux de refroidissement internes, des composants internes de réacteurs, des pompes et des vannes, fabriqués à partir de superalliages à base de nickel haute température et d'autres matériaux résistants aux radiations. Ces composants sont conçus pour les conditions de service sévères des systèmes nucléaires avancés, notamment les températures élevées et l'irradiation, contribuant ainsi à améliorer les performances, à réduire le gaspillage de matériaux, à accroître la liberté de conception et à renforcer la résilience de la chaîne d'approvisionnement.

Les partenaires ont indiqué que les réacteurs avancés, les petits réacteurs modulaires (PRM) et les projets énergétiques associés génèrent une demande croissante de nouvelles méthodes de fabrication afin de raccourcir les cycles de recherche et développement, de réduire les coûts et de renforcer les capacités de fabrication nationales. Les données citent les prévisions de l'Agence internationale de l'énergie selon lesquelles, d'ici 2050, dans le scénario des politiques actuelles, la capacité installée des petits réacteurs modulaires pourrait atteindre environ 40 gigawatts ; dans le scénario de développement accéléré, elle pourrait atteindre 120 gigawatts.

Il est entendu que le Centre collaboratif de fabrication avancée du SRNL a déjà déployé des équipements de 3D Systems, avec des mises à niveau d'installations et une équipe permanente d'experts en fabrication additive. Les deux parties prévoient d'utiliser cette plateforme pour favoriser l'enchaînement de la recherche fondamentale, de la validation des procédés jusqu'au transfert de technologie et à la commercialisation, les résultats étant destinés aux secteurs industriels à haute valeur ajoutée tels que le nucléaire, l'aérospatiale et la défense, et les technologies environnementales. Cette coopération élargira également la formation des scientifiques, ingénieurs et techniciens en fabrication additive, apportant un soutien à la constitution d'un vivier de talents dans le domaine de la fabrication avancée.