發布日期：2023年11月02日 / 來源：IAEA
這些燃料組件支架由橡樹嶺國家實驗室 (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) 與法馬通和田納西谷管理局合作製造，是首批置入核電廠 3D 列印的安全相關組件。
想像以 3D 方式來列印核反應器爐心（或核燃料丸）。 3D 列印可以製造出足夠堅固的材料來承受核反應器的極端環境，這聽起來可能有些難以相信，但許多專家認為，這對於加速配置先進反應器與最大限度地發揮核能應對氣候變遷的貢獻是必要的。
3D 列印是堆疊製造的一種形式，已在一些行業中使用，是透過逐層建造材料來列印物件的過程。 堆疊製造與減材製造形成鮮明對比，減材製造會切割或燒掉多餘的材料。 3D 列印直接根據數位繪圖進行堆疊，並由電腦控制，列印出以前難以製作或不可能製作的複雜形狀。 這種製造方法的速度更快，產生的廢料更少，減少了出錯的可能性，並且通常允許設計人員減輕物體的重量—所有這些特性都可以顯著地降低製造成本。
IAEA 先進製造核子工程師 Aninda Dutta Ray 表示：「核能工業未來會廣泛使用 3D 列印與其他先進製造技術，就像航空和汽車工業已經在做的那樣。」，「潛力肯定是存在的。 第一步正在順利進行，對現有核子設計規範和標準進行了深入的研究和審查，一些監管機構甚至已經開始起草其許可證的核發指引。」
3D 列印的介紹和測試
與大多數新的製造工藝一樣，其第一步是小型、緩慢且謹慎的。 核能工業已經出現了一些首次使用的案例，例如 2017 年在斯洛維尼亞反應器安裝 3D 列印的泵葉輪，這個泵葉輪透過葉片或渦輪組件以驅動水流透過泵，由於找不到該組件的原始圖紙，因此它是採用 3D 列印的。
在美國，橡樹嶺國家實驗室正在為核能領域和其他產業開發 3D 列印技術。在一項史無前例的測試中，橡樹嶺國家實驗室列印了一種稱為通道鎖緊的支架，這些部件於 2021 年被安裝在核反應器中，並將保留到 2027 年時才會被取出檢查，以評估它們在反應器運轉條件下的性能。法國跨國公司法馬通於 2022 年在瑞典福斯馬克核電廠安裝了首個 3D 列印不銹鋼燃料組件。此外，俄羅斯聯邦最近建造了一台 3D 列印機，能夠列印直徑達 2.2 米高度為1 米的物體，而在韓國，3D 列印正用於製造控制閥組件等物品。
由於 3D 列印並不是為核工業而發明的，因此製造技術正在用於有需求的工業中，雖然工業標準組織機構正在為其他行業的 3D 列印制定標準，但核工業的標準仍在制定中。
Dutta Ray 表示，找出最佳測試方法、完成在全球範圍的標準化並獲得各監管機構的批准，可能比製造技術本身的實際創新和完善更具挑戰性。 在歐洲，堆疊製造的核能組件（NUclear COmponents Based on Additive Manufacturing, NUCOBAM）計畫匯集了 6 個歐洲國家的 13 個組織，正在進行研究以開發在核電廠中使用 3D 列印的資格和評估流程。
美國電力研究所 (Electric Power Research Institute, EPRI) 也與美國能源部和製造商合作進行研究，以簡化對 3D 列印等新技術在管制上的接受度。該研究的重點是調查先進製造技術的適用性、制定規範和標準，並透過材料性能防制在環境退化的獨立測試結果，用以支持監管單位的審查。 EPRI 先進製造專案首席團隊負責人 Marc Albert 表示：「隨著能源產業繼續轉向先進反應器等先進能源系統，因而對替代供應鏈和加速部署的需求正在顯著增加。」「堆疊製造和其他先進製造方法是加速清潔技術(clean technologies)部署的推動力。」
國際原子能總署的角色
國際原子能總署的重要角色是促進國際合作和知識分享。 2023年4月，國際原子能總署啟動了支援運轉核電廠創新國際網路（Innovation to Support Operating Nuclear Power Plants , ISOP）計畫。 ISOP 是一個包容性網路，是各國就一系列創新主題進行合作的平台，包括 3D 列印等先進製造技術。
2022年6月，國際原子能總署啟動了核能協調與標準化倡議（Nuclear Harmonization and Standardization Initiative, NHSI），重點是促進採用安全可靠的先進核反應器和小型模組化反應器。 NHSI 旨在協調監管方法並開發更標準化的工業方法，包括適用於 SMR 堆疊製造之核規範與標準的通用方法。
國際原子能總署核電廠運轉與和工程支援團隊負責人 Ed Bradley 表示：「協作創新是儘快將下一代核子技術安全地走出實驗室並推向世界的關鍵，以幫助實現淨零目標。」。 「共享發現、技術和知識可以節省時間和資源，而無需每個使用核能的國家都進行相同的測試或花錢克服相同的癥結。 這就是我們取得成功的方式。」