Quando è entrata in funzione, nel 1974, quella di Browns Ferry, sul Tennessee in Alabama, era la centrale nucleare più grande al mondo. Oggi non detiene più questo primato, ma può vantarsi di aver portato la rivoluzione della stampa 3D tra le mura di questi impianti.

Il progetto è stato sviluppato insieme all’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) e ha per protagoniste quattro staffe di assemblaggio. Si tratta di componenti che fissano il canale per il carburante con il reattore. Ora che sono state installate, hanno già cominciato la loro attività.

Dal laser alla stampante 3D

Un piccolo successo che ha richiesto tanto lavoro e l’uso di tecnologie all’avanguardia, compresa l’intelligenza artificiale. Prima di tutto, i dispositivi di fissaggio da stampare sono stati scansionati attraverso un laser. Poi, i risultati di questa prima fase sono stati trasmessi a un computer per elaborare una rappresentazione in 3D delle staffe.

Da qui, il team dell’ORNL ha potuto zoomare le immagini per studiare le aree potenzialmente critiche e capire come intervenire per risolvere eventuali problemi. Un altro passaggio della progettazione ha richiesto l’uso di un microscopio elettronico a scansione per identificare a fondo tutte le caratteristiche della composizione dei materiali utilizzati.

Un primo passo

Una “pietra miliare” per portare la stampa 3D nei processi nucleari, è stata definita da Ben Betzler, direttore del programma TCR (Transformational Challange Reactor) di ORNL. Questo delle staffe di assemblaggio è stato infatti un esperimento per trovare nuove strade nel settore.

I componenti da stampare sono stati scelti perché presentano una geometria semplice, seppure non simmetrica, e contribuiranno a “creare un futuro a energia pulita”, come dichiarato da John Strumpell, manager di North America Fuel R&D per Framatome, che ha partecipato al progetto.

Adesso i dispostivi rimarranno montati nel reattore per sei anni, duranti i quali verranno monitorati con ispezioni regolari. I prossimi passi prevedono di migliorare le tecnologie a disposizione del settore e aumentare la redditività delle operazioni nucleari, su cui persino Google ha scommesso, puntando alla fusione. Ma anche il ministro Roberto Cingolani e Bill Gates ci credono.