Um algoritmo de software program desenvolvido por Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) reduziu o tempo necessário para inspecionar Peças impressas em 3D para aplicações nucleares em 85%. Os pesquisadores estão agora treinando o algoritmo do Laboratório Nacional de Idaho (INL) para aplicar métodos semelhantes a materiais irradiados e combustível nuclear.
A qualidade das peças nucleares impressas em 3D normalmente é verificado por meio de tomografia computadorizada ou tomografia computadorizada, que usa raios X para capturar imagens de quaisquer fraquezas ou erros na estrutura interna. O novo algoritmo de software program do ORNL usa aprendizado de máquina para reconstruir e analisar rapidamente as imagens para reduzir significativamente o custo, o tempo e o número de varreduras necessárias para realizar uma inspeção.
Pesquisadores do INL aplicaram o novo algoritmo do ORNL para analisar mais de 30 peças de amostra impressas em 3D em menos de 5 horas de digitalização. Anteriormente, seriam necessárias mais de 30 horas para concluir cada varredura sem o software program – abrindo a porta para possíveis aplicações com materiais radioativos e combustíveis.
Os pesquisadores do INL muitas vezes atrasam o exame de materiais removidos de um reator nuclear para a segurança dos técnicos de laboratório. A radiação acumulada durante longos exames de tomografia computadorizada de raios X também pode desgastar o detector – limitando sua vida útil e a precisão de suas imagens. Varreduras mais curtas significariam menos dosagem de radiação por varredura e menos tempo de espera, ao mesmo tempo que permitiriam dados de maior qualidade e suggestions mais rápido para modelos de desempenho.
“Se usarmos este algoritmo para reduzir o tempo de varredura de materiais radioativos e combustíveis, aumentará a segurança dos trabalhadores e a taxa com que podemos avaliar novos materiais”, disse Invoice Chuirazzi, cientista de instrumentos e líder do grupo de Difração e Imagem do INL. “No futuro, isso nos permitirá acelerar o ciclo de vida de novas ideias nucleares, desde a concepção até a implementação na rede elétrica.”
O pesquisador do ORNL, Amir Ziabari, que primeiro desenvolveu o algoritmo para produzir varreduras mais rápidas e precisas de Peças metálicas impressas em 3Destá agora treinando o software program para fazer o mesmo com materiais e combustíveis radioativos. Espera-se que a colaboração entre o ORNL e o INL acelere o desenvolvimento e a implantação de novos tipos de reactores para descarbonizar o sector energético.
O software program está sendo suportado através de Materiais Avançados e Tecnologias de Fabricação do DOE (AMMT) programa para acelerar a comercialização de novos materiais e tecnologias de fabricação por meio de demonstração e implantação.