赵胜洋

（中国原子能科学研究院，北京100000）

0 引言

大力发展核电有助于减少碳排放。国家已经制定了积极的核电发展方针。我国在建核电机组排世界第一。核燃料后处理工程作为核电燃料组件的后续主要处理工序也被提上了日程，核燃料后处理不仅可以降低乏燃料放射性活度，减轻乏燃料库存压力，还可以从乏燃料组件中提取未完全燃烧的铀及新产生的镎钚，绿色循环再利用。分析设备在核燃料后处理过程中是基础支撑设备。由于后处理工艺的特殊性，大部分分析设备均需定制加工。因此，可结合3D打印技术进行设备研制，加快设备研制进度。

本文对3D打印的概念及技术特点，以及在核能领域的发展历程和应用现状等方面进行介绍，并研究3D打印技术在核燃料后处理分析设备研制中的初步应用，对取得的成果进行简要分析。

1 3D打印技术概述

3D打印技术是一种重要的尖端生产制造技术，3D打印亦称快速成型技术（rapid prototype）、增材制造技术（additive manufacture）。3D打印技术的概念最早出现在20世纪80年代。1986年，查克·赫尔发明了立体光刻工艺（SLA），并获得专利，同年，他成立了世界上第一家3D打印公司——3D Systems，标志着3D打印技术的诞生[1]。3D打印原理是运用3D软件CAD、UG、Solidworks等进行设计建模，以三维数字信息化模型文件为基础，然后，用3D打印软件将模型层层分割，在电脑软件驱动控制下，通过打印机将打印原料（粉末状金属、热塑型塑料或有机光固化溶剂等可黏合材料）按照程序分割的既定路径连续地进行物理层叠加，通过材料逐层堆积法打印的方式来构造物体，最终把屏幕上的蓝图变成实物。……