近日，橡樹嶺國家實驗室在高通量同位素反應堆（HFIR）上成功測試了兩個3D打印的不銹鋼實驗艙，標志著在證明增材制造部件可以滿足核應用所需的嚴格安全標準方面邁出了重要一步，也在核部件創新方面樹立了一個新的里程碑。這些3D打印制備的膠囊在輻照實驗期間可以用來裝樣品材料，研究人員測試這些材料在核反應堆中的反應方式，使這些膠囊為實驗提供了壓力和密封屏障，這是一項關鍵的安全特性。

研究人員在實驗室的制造演示設施中使用激光粉末床系統3D打印316H不銹鋼膠囊，用于輻照實驗

該研究團隊在實驗室的制造演示設施（MDF）中使用了激光粉末床系統進行316H不銹鋼膠囊的3D打印制備。這些鋼材具有高溫強度、耐腐蝕性和抗輻射性和在反應堆環境中所需的安全、耐用和可焊性。

隨后該研究由橡樹嶺國家實驗室的輻照工程小組組裝并鑒定了要插入HFIR的膠囊，膠囊在反應堆中進行了為期一個月的輻照后完好無損地取出，該測試為未來使用增材制造生產的核部件設計奠定了基礎。

由316H不銹鋼制成的膠囊

橡樹嶺國家實驗室MDF總監Ryan Dehoff說：“當我們展示這些打印組件的可靠性時，我們正在著眼于未來增材制造可能成為生產其他關鍵反應器部件的標準做法。”

HFIR提供了世界上中子通量最高的環境之一，使研究人員能夠在核反應堆等條件下測試和鑒定燃料和材料。制造和鑒定用于輻照燃料和材料樣品的實驗膠囊是一個昂貴且耗時的過程，需要定制材料和設計。增材制造或3D打印可以簡化實驗艙的開發，顯著降低與生產這些組件相關的成本和時間，最終推動核科學和技術的更大創新。