Η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει επικρατήσει ως ένας καινοτόμος τρόπος κατασκευής αντικειμένων και εξαρτημάτων μικρής και μεγάλης κλίμακας, από μπρελόκ έως εξαρτήματα κινητήρων αεροσκαφών και αναπνευστήρες. Τώρα, η πολυσυζητημένη αυτή μέθοδος προσφέρει τη δυνατότητα δημιουργίας ενός … πυρηνικού αντιδραστήρα, μια εξέλιξη η οποία θα μπορούσε να αλλάξει την τεχνολογία πυρηνικής ενέργειας για πάντα.

Ερευνητές στο Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge του Τμήματος Ενέργειας εκτυπώνουν τρισδιάστατα έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, με στόχο να τεθεί σε λειτουργία μέχρι το 2023.

«Η πυρηνική βιομηχανία εξακολουθεί να έχει κάποιους περιορισμούς στο να αντιληφθεί τον τρόπο που σχεδιάζουμε, κατασκευάζουμε και αναπτύσσουμε την τεχνολογία πυρηνικής ενέργειας», δήλωσε ο διευθυντής του Εθνικού Εργαστηρίου Oak Ridge σε σχετική ανακοίνωση. «Το τμήμα μας ξεκίνησε αυτό το πρόγραμμα για να αναζητήσει μια νέα προσέγγιση για την ταχεία και οικονομική ανάπτυξη ενεργειακών λύσεων που παρέχουν αξιόπιστη, καθαρή ενέργεια», σημειώνει.

Το αντιπυρηνικό λόμπι θα υποστήριζε ότι οι πυρηνικοί αντιδραστήρες δεν είναι ούτε αξιόπιστοι ούτε καθαροί. Ωστόσο, τα στοιχεία που έχουν συγκεντρωθεί μέχρι τώρα δεν επιβεβαιώνουν απαραίτητα αυτή την τόσο «κακή φήμη» της πυρηνικής ενέργειας. Όσον αφορά στις εκπομπές, είναι μια πολύ πιο καθαρή εναλλακτική λύση από τα ορυκτά καύσιμα. Είναι πιο δαπανηρή από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά δεν παρουσιάζει θέματα διακοψιμότητας όπως συμβαίνει με τις ΑΠΕ.

Πριν από καιρό, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας  είχε προειδοποιήσει ότι η απόσυρση παλαιών πυρηνικών σταθμών παραγωγής ενέργειας τα επόμενα χρόνια θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο τη διεθνή προσπάθεια να σταματήσει την αύξηση της θερμοκρασίας και των εκπομπών άνθρακα. «Χωρίς αλλαγές πολιτικής, οι προηγμένες οικονομίες θα μπορούσαν να χάσουν το 25% της πυρηνικής τους ικανότητας έως το 2025 και έως και τα δύο τρίτα της έως το 2040», δήλωσε ο IEA τον Μάιο του 2019. Αυτή η απώλεια της πυρηνικής ικανότητας έρχεται σε μια στιγμή που η παραγωγή από άνθρακα μειώνεται επίσης γρήγορα λόγω ανησυχιών για τις επιπτώσεις στο κλίμα ενώ οι προσθήκες αιολικής και ηλιακής ενέργειας δεν προχωρούν με γρήγορους ρυθμούς. Η πανδημία του COVID-19 επιδεινώνει φυσικά την κατάσταση.

Εάν το μερίδιο της δυναμικότητας παραγωγής πυρηνικής ενέργειας μειωθεί σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του IEA το 2019, πριν από την πανδημία, ο πλανήτης θα μπορούσε να επιβαρυνθεί με έως και 4 δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα σε πρόσθετες εκπομπές. Οι εκτιμήσεις τώρα θα είναι διαφορετικές λόγω της μείωσης της ζήτησης ενέργειας που οφείλεται στην πανδημία. Ωστόσο, υπάρχουν ήδη προειδοποιήσεις προκειμένου οι κυβερνήσεις να καταβάλουν προσπάθειες για να αποτρέψουν την επιστροφή στις προ-πανδημικές εκπομπές, επιτρέποντας μια «πράσινη ανάκαμψη».

Ποιος είναι όμως ο ρόλος της εκτύπωσης 3D σε όλα αυτά; Πρώτον, είναι μια φθηνότερη μέθοδος παραγωγής, ακόμη και για κατασκευές/εξαρτήματα τόσο όσο ένας πυρήνας αντιδραστήρα. Δεύτερον, είναι μια πολύ ακριβής μέθοδος κατασκευής ακόμη και για σύνθετα αντικείμενα. Τρίτον, συνδυάζει τον αυτοματισμό και την τεχνητή νοημοσύνη για να παράγει αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν «ένα εξαιρετικά βελτιστοποιημένο, αποδοτικό σύστημα που μειώνει το κόστος, στηριζόμενο σε επιστημονικές εξελίξεις με δυνατότητα δημιουργίας μιας νέας πορείας στο σχεδιασμό, την κατασκευή, την αδειοδότηση και τη λειτουργία αντιδραστήρων».