Des éléments innovants réalisés par Framatome en impression 3D achèvent leur premier cycle en réacteur

Le 4 novembre 2020 – Premiers du genre, des éléments de combustible nucléaire imprimés en 3D de Framatome ont achevé avec succès leur premier cycle d’irradiation en réacteur. Dans le cadre d’un projet de qualification, ces composants expérimentaux en acier inoxydable et en alliage à base de nickel ont été introduits en 2019 dans la centrale nucléaire de Gösgen, en Suisse, pour un programme d’irradiation de cinq cycles. Ces composants doivent faire l’objet d’examens complémentaires pour confirmer leur bon comportement en service.

« Nous sommes très intéressés par l’innovation et les possibilités offertes par la fabrication additive pour le combustible nucléaire », a déclaré le Dr. Gaëtan Girardin, head of Nuclear Technology, Gösgen Nuclear Power Plant. « Nous sommes en permanence à la recherche d’avancées technologiques qui optimisent l’efficacité et la performance de nos centrales. C’est pourquoi nous avons décidé d’être les premiers à introduire ces composants expérimentaux dans notre réacteur. »

La fabrication additive accélère le développement des produits de Framatome et rationalise les procédés de fabrication en vue de mettre des produits de haute qualité rapidement sur le marché. Cette technique innovante permet de fabriquer des pièces métalliques à géométries complexes qu’il serait impossible d’obtenir avec des procédés traditionnels. Elle offre également la possibilité de fabriquer sur mesure et des améliorations significatives de la performance des composants réalisés.

« Les résultats fondés sur les données factuelles de notre projet de recherche et de qualification, réalisé sur des composants produits à l’aide de la fabrication additive, renforcent notre confiance dans les futures utilisations de cette technologie », a déclaré Lionel Gaiffe, senior executive vice president, Fuel Business Unit chez Framatome. « Aujourd’hui, nous entamons la certification des composants et la fabrication additive pour nos composants d’assemblages combustible nucléaire. »

Framatome s’apprête à lancer la fabrication additive de sa production industrielle de composants d’assemblage combustible destinés aux réacteurs à eau pressurisée (REP), à eau bouillante (REB) et VVER. La technique est également utilisée régulièrement pour d’autres applications en combustible nucléaire telles que le prototypage rapide, la fabrication de composants tests et d’outils de ligne de production de combustible, l’inspection du combustible en réacteur et les outils de services de maintenance, les assemblages de combustible pour réacteurs de recherche, ou encore les cibles d’imagerie médicales en uranium.

Ce projet de fabrication additive a été lancé en 2015 dans le laboratoire de prototypage Framatome d’Erlangen, en Allemagne. Il se concentre sur la fabrication additive de composants d’assemblages de combustible en acier inoxydable et en alliage à base de nickel. Des experts en combustible de Framatome venus de France, d’Allemagne et des États-Unis participent à ce projet, en étroite collaboration avec des clients du monde entier. Le projet bénéficie également du soutien des programmes de l’Union Européenne et du Département de l’Énergie américain (DOE) et s’appuie sur des entreprises et des laboratoires internationaux reconnus pour leurs avancées scientifiques en fabrication additive.