Så kan 3D-printning säkra kärnkraftens framtid

Reaktorerna finns redan på plats och kan fortsätta leverera stora mängder fossilfri el under lång tid. Men för att det ska vara möjligt krävs något mycket konkret: att tillgången till reservdelar säkras.

Här växer 3D-printning fram som en ny lösning. Med hjälp av digital teknik kan komponenter tillverkas på beställning – snabbt, exakt och utan att vara beroende av leverantörer som kanske inte längre finns kvar. 

Vad är 3D-printning?

3D-printning, eller additiv tillverkning, innebär att en komponent byggs upp lager för lager utifrån en digital ritning. Materialet, ofta metallpulver, smälts samman med laser tills den färdiga delen har sin form.

Till skillnad från traditionell tillverkning, där material skärs bort ur ett större stycke, kan 3D-printning skapa komplexa former och använda exakt rätt mängd material. Det gör tekniken både flexibel och resurssnål.

Den stora fördelen är att tillverkningen kan ske på plats, utan långa leveranskedjor. Dessutom kan ritningarna lagras digitalt – som ett slags “virtuellt lager” av reservdelar som kan skrivas ut när behovet uppstår. 

Reservdelsutmaningen vid äldre reaktorer

Många av dagens reaktorer byggdes på 1970- och 1980-talen och är fortfarande i drift. För att de ska kunna fortsätta leverera el på ett säkert sätt krävs kontinuerligt underhåll. Men mycket har förändrats sedan anläggningarna byggdes – leverantörer har försvunnit och vissa komponenter tillverkas inte längre.

Resultatet är att vissa delar har långa ledtider eller helt enkelt inte går att beställa. Det kan leda till både planerade och oplanerade stillestånd och i värsta fall till att hela system behöver bytas ut.

Med 3D-printning kan komponenter i stället återskapas digitalt och tillverkas lokalt, vilket minskar både väntetider och beroendet av externa leverantörer. Samarbeten inom industrin, bland annat mellan forskningsinstitut och kraftbolag, har pågått sedan 2017 för att bygga upp kompetens inom metallbaserad 3D-printning.

> Läs mer om hur kärnkraft fungerar här.

Samma prestanda som traditionellt tillverkade delar

Säkerhetskraven inom kärnkraften är höga, och varje ny teknik testas noggrant innan den får användas. Studier visar att 3D-printade metallkomponenter uppvisar samma, och ibland bättre, hållfasthet och livslängd som traditionellt tillverkade delar.

I dag finns komponenter tillverkade med 3D-printning installerade i svenska kärnkraftverk, främst i delar som inte utsätts för högt tryck. Internationellt pågår arbete med att ta fram standarder för att möjliggöra användning även i komponenter som utsätts för högre tryck. 

Digitala lager för framtidens reservdelar

En av de största möjligheterna med 3D-printning är att skapa digitala reservdelslager. I stället för att lagra tusentals komponenter fysiskt kan ritningarna sparas digitalt och skrivas ut när de behövs.Det gör det möjligt att tillverka nya komponenter snabbt, med hög precision och minimal materialåtgång.

Det förändrar hur kärnkraftverk planerar sitt underhåll:

• Kortare ledtider
  Delar kan produceras snabbare vid behov, vilket minskar stillestånd och ökar tillgängligheten. Det innebär att komponenter kan tas fram precis när de behövs – utan att vänta på leveranser från leverantörer eller underleverantörer.
  
  
• Effektivare lagerhållning
  När ritningarna finns digitalt behövs färre fysiska reservdelar, vilket förenklar logistik och planering. Det minskar behovet av omfattande lagerutrymmen och gör att resurser kan användas där de verkligen behövs. 
  
  
• Flexibilitet
  Komponenter kan anpassas och skrivas ut på plats – utan att vara beroende av leverantörer. På så sätt kan även äldre och unika delar återskapas, vilket förlänger livslängden på befintliga anläggningar och gör driften mer robust.

På sikt kan tekniken även komma till nytta inom andra delar av kraftproduktionen. 

Vad betyder det för energibranschen?

För energibranschen innebär 3D-printning ett nytt sätt att säkra tillgången till kritiska komponenter. Tekniken gör det möjligt att snabbt ersätta delar som annars kan ta lång tid att få fram, vilket bidrar till ökad tillgänglighet och minskar risken för produktionsstörningar.

Virtuella lager av digitala ritningar kan dessutom minska behovet av fysiska reservdelar och förenkla planeringen av underhåll.

Kort sagt: 3D-printning kan bli en viktig del av arbetet för att förlänga livslängden på befintliga anläggningar och stärka tillgången till fossilfri el i Sverige. 

Ett steg mot en mer tillgänglig framtid 

Tekniken löser inte alla utmaningar, men visar hur innovation kan bidra till att modernisera kärnkraften. När standarder och regelverk för mer komplexa komponenter är på plats väntar nästa steg – en bredare användning som kan stärka både driftsäkerhet och tillgång på fossilfri el.

3D-printning kan därmed bidra till att säkra framtidens energiförsörjning genom att göra reservdelstillgången snabbare och mer förutsägbar – ett viktigt steg mot långsiktig drift av befintliga reaktorer. 

> Läs artikeln om 3D printade komponenter av The Edit här.