原子力エネルギー分野における3Dプリンティング

規制が最も厳しい業界の一つにおける信頼性と長期的な可用性の確保

原子力発電施設は、あらゆる産業分野の中でも最も過酷な環境と安全基準の下で稼働しています。発電所は、機器の故障に対してほぼゼロ許容という厳格な基準を維持しつつ、継続的かつ安定したエネルギーを供給しなければなりません。一方で、現在稼働中の原子炉の多くは数十年を経過しており、設備の老朽化が進んでいるほか、生産中止となった部品や、長期的な稼働を支えるために必要な部品を供給できなくなったサプライチェーンといった課題に直面しています。

積層造形（AM）は、発電所のライフサイクル延長、予備部品の確保、システムの信頼性向上、そして厳格な規制要件への継続的な準拠を目指す原子力事業者にとって、新たなアプローチを提供します。小型モジュール炉（SMR）においては、将来の保守戦略の柔軟な基盤となり得ます。高度に専門化され、トレーサビリティが確保され、性能が最適化された部品をオンデマンドで製造することを可能にするAMは、信頼性が単なる選択肢ではなく必須要件であるこの分野において、事業継続性を強化します。

なぜ原子力分野で積層造形技術が選ばれるのか

積層造形技術は、原子力事業者およびサプライヤーが、厳格な技術的、運用上、および規制上の要件を満たすことを支援します：

• スペアパーツによるライフサイクルの延長：AM（アディティブ・マニュファクチャリング）技術により、既存の金型やOEMのサポートがなくても、生産終了した部品の再製造が可能になります。
• 完全なトレーサビリティを備えたオンデマンド生産：すべてのビルドについて、原子力品質フレームワークに準拠した文書化、監視、および検証が可能です。
• 従来のサプライヤーへの依存度の低減：認定された材料と検証済みの工程を用いて、部品を現地で生産することが可能です。
• 性能を最適化した設計：内部流路、改良された流動特性、および部品点数の削減により、性能と信頼性が向上するだけでなく、小型モジュール炉（SMR）や次世代原子炉技術に向けた革新的な設計アプローチも可能にします。
• 認定および認証への対応：AM技術は、原子力分野の認定プロセスに適した、管理された再現性のある製造ワークフローを実現します。

これらの機能を総合すると、AMは、継続的かつ安全で効率的な原子力発電所の運営を確保する上で、ますます重要な技術となっている。

原子力分野における3Dプリンティングの応用

AMはすでに、原子力分野のさまざまな用途や環境において活用されています。これらの事例は、AMが単なる概念にとどまらないことを示しており、現在すでに稼働中の原子炉を支えているのです：

• 旧式システムの交換用部品：製造中止となった インペラ、ハウジング、バルブ部品、その他の重要部品。プリント基板の保護、操作表示盤
• ポンプ、バルブ、および流量に重要な部品：性能の向上と耐久性の強化のために最適化されています。
• 複雑な形状を持つ内部構成部品：高度な 冷却流路、最適化された流路、および一体成型された構造。
• 安全に関連するが燃料系ではない部品：ろ過 エレメント、構造部品、および飛散物対策ソリューション。
• 工具、治具、および補助システム： より安全かつ効率的なメンテナンスを実現する特注 治具。

なぜ原子力分野でEOSなのか

EOSは、ミッションクリティカルな用途における確かな実績と、金属積層造形に関する深い専門知識を活かし、原子力産業において信頼されるパートナーです。当社は、以下の取り組みを通じて、事業者、サプライヤー、研究機関が安全に積層造形（AM）を導入・拡大できるよう支援しています：

• 信頼性が高く、再現性があり、認証取得が可能な金属3Dプリンティングによる製造
• 高温・高応力・腐食性環境に適した材料
• 資格認定、試験、および規制遵守に関するサポート
• 航空宇宙、エネルギー、およびその他の規制産業における数十年にわたる経験
• 実績のある原子力用途（稼働中の原子炉構成部品を含む）
• エンドツーエンドのAMサポートを提供するグローバルなパートナーエコシステム

EOSは、原子力事業者に対し、予備部品の確保、ライフサイクル運用期間の延長、システム性能の向上、そして強靭なサプライチェーンの構築を可能にします。これらは、安全で信頼性が高く、持続可能な原子力発電に不可欠な要素です。