研究团队开发激光切割技术，实现更安全、更精确的核电站拆除

Josiah02 · 发表于 2024-11-4 20:56:38

随着核电站运行寿命的结束，对切割和拆除反应堆及其内部结构的技术需求不断增加，一种用于核拆除的创新激光切割技术已经得到开发。
这项尖端技术确保了水下作业的安全，同时将污染降到最低。此外，还在全球首次开发并获得了专利的用于模拟水下核拆除激光切割的水箱。
由韩国科学技术信息通信部下属韩国机械材料研究院（KIMM）釜山机械研究中心工业激光技术部首席研究员朴仁德博士领导的研究团队成功开发出一种水下激光切割技术。该技术能够在模拟的10米水深环境中切割厚度超过100毫米的不锈钢样品。
核电站拆除过程中，结构切割方式有机械切割和热切割，KIMM研发的技术属于热切割，采用高功率激光进行水下切割，更安全，污染更小。
科研团队取得突破，在实际10米水深条件下成功切割出厚度100毫米的不锈钢试件，该试件是核压力容器的主要材料。
该团队将切口宽度（切割间隙）优化至约 2mm，并将激光加工中使用的切割气体流量降低至 600ℓ/min。切割速度也达到了 50mm/min，证明了该技术的效率。
为全面核拆除做准备，该团队开发并获得了世界首个30米级水下激光切割加压罐的专利（专利号10-2698019：2024.08.19），复制了现场实际状况。
他们还设计了一套针对水下高压环境优化的紧凑型多喷嘴系统，目前正在申请专利（申请号2023-0185586：2023.12.19）。此外，他们还自主开发了防撞装置，以防止水下激光切割过程中因样品与喷嘴碰撞而发生事故。
KIMM 首席研究员朴仁德表示：“开发的水下激光切割技术意义重大，因为它直接模拟了核拆除环境，大大减少了拆除过程中的二次污染。预计到 2050 年，永久关闭的核设施数量将继续增加，我们计划进一步推进并开展基于该技术的示范研究。”
该项研究得到了釜山国立大学和韩国海洋大学合作开展的“安全核拆除激光去污和水下激光切割技术开发项目”的支持。
后续实证试验正在通过产业通商资源部的“激光切割/拆解技术的先进化与实证研究（核拆解能力强化技术开发项目）”进行。

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