بیا یه خبر هیجان‌انگیز برات بگم! انگلستان اومده دو تا پرینتر سه‌بعدی خیلی خفن خریده که قراره کمک کنه قطعات مخصوص نیروگاه‌های همجوشی هسته‌ای بسازن. حالا اول یه توضیح کوچیک: همجوشی هسته‌ای یا همون Fusion یعنی همون چیزی که توی خورشید اتفاق می‌افته، یعنی اتم‌ها رو به‌هم می‌چسبونن تا کلی انرژی آزاد شه – اگه بشه رو زمین انجامش داد، قضیه تولید انرژی کاملاً متحول میشه.
اون سازمان مهمی که اسمش UKAEA هست (یعنی مرجع انرژی اتمی بریتانیا)، مسئول اصلی تحقیقات تو این زمینه‌ست. این سازمان اومده دو تا دستگاه پرینت سه‌بعدی مکمل خریده تا قطعاتی بسازن که بتونن تو شرایط شدید نیروگاه‌های همجوشی زنده بمونن! شرایطی مثل گرمای وحشتناک، ذره‌های نوترونی خشن، و میدون‌های مغناطیسی خیلی قوی. خلاصه هر چیزی که یه قطعه رو داغون کنه اون جا هست!
این دستگاه‌ها توی ساختمون جدیدشون به اسم Central Support Facility افتتاح شدن. یکی از ماشین‌ها با تکنولوژی Electron Beam کار می‌کنه. یعنی با یه پرتوی الکترون پودر تنگستن رو می‌ذارن روی هم تا قطعات محکم و تقریباً خالص بسازن. تنگستن هم یه فلز فوق‌العاده قوی و مقاوم به گرماست که باید جلوی پلاسما باشه. (پلاسما هم اون گاز داغیه که توی راکتورهای همجوشی تشکیل میشه!)
البته فقط تنگستن نیست؛ این دستگاه می‌تونه لایه‌هایی از این فلز رو روی آلیاژهایی مثل مس-کروم-زیرکونیوم، استیل ضدزنگ و حتی فولادهای مخصوص (یه مدلش Eurofer 97 هست) بذاره. یعنی یه ترکیب فوق‌العاده قوی برای ساخت قطعات.
دومین دستگاه، سیستم Selective Laser Melting یا همون SLM280 ساخت Nikon SLM Solutions هست (که با همکاری شرکت Kingsbury Machine Tools اومده). این دستگاه با لیزر کار می‌کنه و بهش پرینت لیزری انتخابی می‌گن – یه تکنولوژی که با دقت بالا می‌تونه فرم‌های عجیب و غریب و ترکیب‌های مواد پیچیده رو پیاده کنه.
ویژگی خیلی باحال این دستگاه‌ها اینه که به خاطر تکنولوژی پرینت سه‌بعدی (Additive Manufacturing یعنی تولید لایه‌به‌لایه)، می‌تونن هر قطعه‌ای رو با هر پیچیدگی خاصی برای هر پروژه‌ای بسازن. برخلاف روش‌های سنتی که باید قالب بسازی یا کلی جوشکاری و قطعه‌سازی انجام بدی، این تکنولوژی خیلی سریع و دقیق همه کار رو انجام میده.
طبق حرفای Roy Marshall، مسئول اصلی بخش ساخت و نگهداری سازمان، نیروگاه‌های همجوشی آینده هزاران یا حتی میلیون‌ها قطعه خاص می‌خوان که باید هم مقاوم باشن، هم شکل‌های خیلی خاص و پیچیده داشته باشن. اینجاست که پرینت سه‌بعدی حسابی به کار میاد. هر دستگاه همجوشی آینده قراره قطعه‌های سفارشی خودش رو داشته باشه!
این پرینترها اول با آزمایش‌های مختلف شروع می‌کنن تا مطمئن بشن مواد ساخته‌شده کیفیت لازم رو دارن. بعدش هم لایه‌گذاری تنگستن و آلیاژ مس-کروم-زیرکونیوم رو شروع می‌کنن. هدف اینه که هم کیفیت بالا بره، هم وابستگی به روش‌های سنتی مثل جوشکاری تا حد امکان کم بشه و کارها سریع‌تر و ارزون‌تر پیش بره.
راستی، داشتن دو تکنولوژی مختلف پرینت سه‌بعدی (یکی Electron Beam و یکی SLM یا Selective Laser Melting) زیر یه سقف اونم برای تولید قطعات بزرگ با تعداد بالا، برای صنعت همجوشی واقعاً یه انقلاب حساب میشه.
یه نکته مهم دیگه اینه که این فرآیندها هزینه تولید قطعات پیچیده رو کلی پایین میارن و باعث میشن ساخت بعضی قطعه‌ها که تا الان خیلی گرون یا حتی غیرممکن بودن، راحت و به‌صرفه بشه. خلاصه انگار یه جور راه نجات برای عملی شدن تولید انبوه نیروگاه‌های همجوشی پیدا کردن.
در آخر هم Christoph Barefoot، مدیر منطقه‌ای شرکت Nikon SLM Solutions، گفته: «همجوشی آینده انرژی جهانه؛ اما فقط با نوآوری و همکاری واقعی میشه بهش رسید». پس این پروژه نشون میده علم و تکنولوژی چطور دست به دست هم دادن تا یه دنیای پاک‌تر و مدرن‌تر بسازن.
اگه خلاصه بخوام بگم، انگلستان با راه‌اندازی این دو پرینتر سه‌بعدی با تکنولوژی‌های پیشرفته، کلی قدم بزرگ به سمت ساخت نیروگاه‌های همجوشی واقعی و پاک‌تر برداشته؛ جایی که همه‌مون امیدواریم خیلی زود تبدیل به منبع انرژی فردای زمین بشه!
منبع: +
