俄罗斯首个3D打印核反应堆部件获监管部门批准，并为更复杂的核应用部件提供经验

zhiyongz 12分钟前阅读数 #技术

2025年11月29日，俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）首个RITM-200小型模块化反应堆装置的3D打印部件已获得监管部门批准。首个采用增材制造技术制造的部件是核电站泵送设备的一个组件——终端箱，由Rosatom机械工程部下属的I. I. Afrikantov机械工程实验设计局制造，并已获得俄罗斯海事船舶登记局的认证。

项目的实施使相关人员积累了利用增材制造技术制造反应堆设备部件的经验，并有助于编制这方面的监管文件，进而利用3D打印机制造RITM-200更复杂、更精密的部件。RITM-200反应堆目前应用于俄罗斯的核动力破冰船，并为计划建设的浮式和陆基小型模块化反应堆电站奠定了基础。据俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）称，这些原型机在获得监管部门批准前已完成全面测试。

RITM-200核反应堆3D打印部件

本案例中的RITM-200泵送设备部件由俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）与圣彼得堡国立海洋技术大学合作研发制造的 Ilist-L+ 3D 打印机打印而成。这些部件在俄罗斯国家原子能公司位于下诺夫哥罗德的增材制造技术中心生产，中心位于阿弗里坎托夫OKBM厂区内，于2023年由俄罗斯国家原子能公司燃料事业部增材制造技术业务单元参与建设。

△图片来源：俄罗斯国家原子能公司

RITM-200反应堆机组的研制融合了60余年核动力船舶运行经验，并结合了3D设计、计算程序和超级计算机等所有现代技术成果。RITM-200兼具高功率、安全性和紧凑性，这使其具备了通用型核动力破冰船最重要的指标——可变吃水。这意味着用途广泛、可靠性高、安全性强、环境友好且经济高效。除22220型核动力破冰船首舰“北极”号外，俄罗斯核动力破冰船队中已投入运营的还有“西伯利亚”号、“乌拉尔”号和“雅库特”号，而“楚科奇”号、“列宁格勒”号和“斯大林格勒”号正在建造中，其中“斯大林格勒”号已于11月18日下水。

RITM-200反应堆机组在远北地区的严苛条件下证明了高效性能，并成为多种能源解决方案的基础——例如浮动式电站和小型核电站，这些方案能够为国内外偏远地区供电。因此，正在建造一系列浮动式发电装置，为楚科奇的大型工业用户供电；在雅库特和乌兹别克斯坦建造一座配备 RITM-200 的 SNPP 项目正在进行中。

阿弗里坎托夫OKBM首席技术专家尤里·维特诺夫表示：“获得使用增材制造技术制造的RITM-200反应堆装置首个元件的监管文件，使得未来能够复制3D打印技术，为海洋核电站制造各种设备，以及其他类型和用途的核工业设备。”

这是俄罗斯首次将3D打印技术应用于反应堆部件，尽管此前已将增材制造技术应用于测试设备和工艺工具。俄罗斯国家原子能公司燃料事业部增材制造技术业务部主任伊利亚·卡韦拉什维利表示：“在RITM-200部件的生产中使用增材制造技术，展现了俄罗斯工业高度的技术成熟度。3D打印技术的应用为设计和生产开辟了新的可能性。我们可以制造出几何形状更优化、性能更优的零件。这不仅能够提高设备的效率和可靠性，还能减轻重量、降低成本。”

这是俄罗斯核工业首次利用3D打印技术制造反应堆单元部件。此前，这项技术主要用于制造台式设备零件、工艺工装和原型模型。增材制造技术在工业领域的应用能够延长产品使用寿命、提高经济效益并降低人工成本。

核能领域3D打印应用

近年来，核工业越来越多地采用 3D 打印技术。此前的应用包括：2017 年在斯洛文尼亚反应堆安装的 3D 打印叶轮；橡树岭国家实验室在美国反应堆安装的通道紧固件，并于2021年安装在一座核电站反应堆中；法马通（Framatome）公司于2022年在瑞典福斯马克核电站安装了首个3D打印不锈钢燃料组件。俄罗斯加入了韩国和英国等多个国家的行列，开始将增材制造技术应用于核工业领域。国际原子能机构已认定3D打印技术在核能领域具有巨大的应用潜力。

关于俄罗斯国家原子能公司

俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）燃料事业部旗下包括核燃料制造、铀转化和浓缩、气体离心机生产以及研发机构。作为俄罗斯核电站的唯一核燃料供应商，燃料事业部为15个国家的70多座动力反应堆、9个国家的研究反应堆以及俄罗斯核电站的运输反应堆提供燃料。全球每六座动力反应堆中就有一座使用事业部提供的燃料。俄罗斯国家原子能公司燃料事业部是全球最大的浓缩铀生产商，也是全球稳定同位素市场的领导者。事业部正积极拓展化学、冶金、储能技术、3D打印、数字产品以及核设施退役等领域的新业务。作为俄罗斯国家原子能公司燃料事业部的一部分，已成立了增材制造技术和储能系统行业的集成商。

增材制造技术业务领域涵盖从3D打印机和组件研发到特种粉末、软件和人员培训的完整生产周期。公司为俄罗斯战略产业的制造企业提供创新可靠的设备、材料和专业服务，以支持增材制造技术的实施。通过开发3D打印技术和构建区域增材制造中心网络，俄罗斯国家原子能公司为政府加强技术自主的任务做出贡献。3D打印技术的广泛应用将有助于大幅缩短生产时间和降低成本，并有助于克服进口替代领域的障碍。