- Kairos Power introduce un sistema de inspección automatizado para mejorar la capacidad de control de calidad de las partículas esféricas de combustible nuclear.
- El nuevo sistema puede medir cada partícula de combustible y registrar sus características, mejorando la capacidad de seguimiento.
- La inspección automatizada ayuda a identificar variaciones en la fabricación y mejora las actividades de producción.
- El sistema apoyará la futura planta Hermes 2, mejorando la trazabilidad del desarrollo del combustible.
Kairos Power ha activado un sistema de inspección automatizada y marcado láser, diseñado específicamente para sus partículas esféricas de combustible nuclear, lo que añade nuevas capacidades de control de calidad para la próxima prueba de hardware de reactores y la futura planta demostrativa Hermes 2. Este sistema personalizado opera en el Parque de Desarrollo de Manufactura ubicado en Albuquerque, Nuevo México, EE. UU. El sistema puede medir cada partícula de combustible según las especificaciones de fabricación, registrar sus características y grabar un código de seguimiento único en cada partícula. El objetivo de Kairos Power es inspeccionar 70,000 partículas para la próxima plataforma de pruebas, incluyendo su segunda unidad de prueba de ingeniería (ETU).
Funciones del sistema de inspección automatizada
La empresa indica que las mismas capacidades de inspección y seguimiento apoyarán la futura planta Hermes 2 ubicada en Oak Ridge, Tennessee. Este hito aborda los desafíos prácticos que se enfrentan al desarrollar reactores nucleares basados en partículas esféricas: mantener una calidad de fabricación consistente durante las pruebas y operaciones, mientras se rastrean cada uno de los componentes de combustible.
Kairos Power está desarrollando tecnología de reactor de alta temperatura refrigerado por sales fundidas, que utiliza elementos de combustible esféricos, comúnmente conocidos como partículas. Antes de que las partículas ingresen a la plataforma de pruebas o se preparen para el transporte, la nueva línea de producción automatizada realiza una serie de inspecciones de calidad. El sistema mide en tiempo real el diámetro, la geometría y la densidad de cada partícula para confirmar que cumpla con las especificaciones de fabricación. Un láser de alta precisión luego escanea la superficie externa de las partículas a nivel micrométrico para evaluar su integridad estructural. Automatizar estas inspecciones permite a la empresa manejar las partículas mientras recopila mediciones estandarizadas, proporcionando datos individuales para cada registro.
Estos datos ayudarán a los ingenieros a identificar variaciones en la fabricación y a mejorar las actividades de producción posteriores.
El sistema ya no depende únicamente de registros por lotes, sino que vincula los resultados de la inspección con cada partícula, proporcionando información más detallada sobre los componentes de combustible que ingresan a las pruebas. Después de la inspección, cada partícula se trasladará a la estación de grabado por láser infrarrojo. El sistema graba tres códigos de matriz de datos redundantes en la superficie de grafito, similares a los códigos QR, y según la información de la empresa, la profundidad del marcado es de aproximadamente medio milímetro. Cada código vincula la partícula con registros individuales que contienen sus dimensiones, mediciones de densidad, lote de producto y estado de inspección. Otras marcas alrededor del código permiten que el sistema óptico identifique diferentes tipos de partículas, incluso si la matriz de datos está dañada.
Importancia de la trazabilidad
Esta trazabilidad se volverá cada vez más importante a medida que Kairos Power expanda sus actividades de desarrollo y prueba de combustible.
Al vincular los elementos de combustible físicos con los datos de fabricación e inspección, los ingenieros pueden rastrear el estado de cada partícula durante el procesamiento y las pruebas posteriores. La empresa también anticipa que estas marcas ayudarán a diferenciar entre diferentes tipos de partículas, mejorando las mediciones de consumo de combustible y fortaleciendo la responsabilidad de los materiales durante la operación del reactor. Kirby Boone, ingeniero senior del equipo de combustible de Kairos Power, comentó: "Al automatizar internamente el control de calidad y el proceso de grabado láser, estamos estableciendo capacidades fundamentales y trazabilidad que apoyan el desarrollo del combustible."
Boone agregó que el sistema generará datos para guiar los futuros sistemas de fabricación y procesamiento desde Hermes 2 hasta la flota comercial planificada por la empresa.
Actualmente, la línea de producción automatizada está procesando las partículas para la próxima demostración de hardware, con el objetivo reciente de inspeccionar 70,000 elementos de combustible para la plataforma de pruebas, incluyendo la segunda ETU. El sistema también está diseñado para apoyar a Hermes 2, que es la planta demostrativa que la empresa planea construir en Oak Ridge. Kairos Power está desarrollando internamente la infraestructura de inspección para poder utilizar las lecciones aprendidas de cada actividad de producción para perfeccionar el proceso de fabricación y prepararse para la producción masiva de combustible.
Impacto del sistema de inspección automatizada en el desarrollo de combustible nuclear
El sistema de inspección automatizada de Kairos Power no solo ha mejorado la capacidad de control de calidad del combustible nuclear, sino que también ha sentado las bases para el desarrollo futuro del combustible. A través de mediciones precisas y seguimiento, el sistema puede identificar en tiempo real las variaciones en el proceso de fabricación, lo cual es crucial para mantener la calidad de producción. A medida que la tecnología nuclear avanza, especialmente con la promoción de la tecnología de reactores de alta temperatura, esta trazabilidad se convertirá en un factor clave para garantizar la seguridad y la eficiencia. Esto no solo ayuda a mejorar las mediciones de consumo de combustible, sino que también fortalece la responsabilidad de los materiales durante la operación del reactor, lo que tiene una importancia significativa para el desarrollo de toda la industria.