美国橡树岭国家实验室开发3D打印复合材料模具，大幅缩短先进核电站建设周期

据报道，美国橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)与其合作伙伴成功开发出新型3D打印复合材料模具，可将核设施专用混凝土模板的生产周期从大约六个月缩短至两周左右。该项目名为“用于加速高精度核基础设施建设的先进复合材料模板”，凭借在增材制造与先进材料领域的突破，荣获了2026年CAMX综合实力奖(2026 CAMX Combined Strength Award)。

据了解，该技术已在凯罗斯电力公司(Kairos Power)位于田纳西州橡树岭的园区内开展了全面示范应用，旨在为其正在建造的赫尔墨斯低功率示范反应堆(Hermes Low-Power Demonstration Reactor)提供精密混凝土成型支持。通过将大规模3D打印与精密加工相结合，研究团队生产出了传统钢模难以实现的复杂几何形状构件，其关键表面精度达到了十六分之一英寸，并能完美承受混凝土灌注时产生的巨大压力，有效支持了辐射屏蔽板的无灌浆组装。

在具体工程实践中，凯罗斯电力公司(Kairos Power)与其施工合作伙伴巴纳德建设公司(Barnard Construction)通力合作，通过名为贾努斯(Janus)的现场浇筑混凝土屏蔽结构成功完成了技术验证。该项目汇集了美国能源部(Department of Energy, DOE)先进材料和制造技术办公室、缅因大学先进结构和复合材料中心(University of Maine Advanced Structures and Composites Center)以及多家工业界企业的跨界专业知识。

行业专家表示，虽然该技术的应用主要加快了专用混凝土模板的生产速度，并不意味着整个核电站建设工期会等比例缩短，但它成功消除了复杂核基础设施建设中的核心供应链瓶颈。随着增材制造供应链的不断完善，该创新方案将为未来先进反应堆项目的快速部署与柔性化建造奠定坚实基础。