【用3D列印重塑核能未來】
#不怕產線停產 #特別造一個專屬零件不困難
核工業以保守著稱，基本上，核反應爐仍在使用半個世紀前夢想的技術。「不壞就不修」的心態是管理建造新核電廠的內在風險和高昂成本的一種方式(當然壞了一定會修啦，只是用厘語來表示這行業的保守以及避免滋事)，但它也扼殺了行業的創新。當然這不代表建造反應爐就可以硬幹，缺少計算評估。核工業發展如此緩慢來自於對災難安全評估的反覆計算，畢竟計算失誤的代價是巨大的，沒人願意重蹈歷史災難覆轍。

但是，規避風險並沒有阻止其他同樣惡名昭著的行業採用新技術。例如航空航太產業，現在許多公司正用3D列印出印整架火箭，無人機或是推進器。核電廠又有何不可？

當然可以，而且正在實踐中，

3D列印，也稱為增材製造(additive manufacturing)，可通過直接從3D模型轉換為實際零件來簡化製造過程。可降低成本，提高品質和設計靈活性，並消除傳統的製造限制。3D設計和打印提供了高品質與低成本錢的選擇，特別是用於製造備件以及創建原型，而原型通常需要巨額成本來建立新的生產線。3D列印產線中的更動幾乎只是程式上的調整。

▋這些年，使用3D列印的核電廠
2017年，西門子首次商用化地在核電廠安裝在3D列印零件且持續安全運行，實現了行業的首度突破。因為核能部門對安全性和可靠性的嚴格要求，這是一個了不起的成就，畢竟核電廠所使用的組件必須堅固，可靠，耐高溫，並且比其他任何行業都要經受更多的監管和質量保證工作。

GE-Hitachi能夠以在核電操作範圍條件內對3D列印的零件與傳統零件進行測試和比較，結果程度相當。同時大幅度地減少浪費並將生產時間減少90％。西屋成功在伊利諾的核電廠安裝了3D列印的頂針堵漏裝置。該設備用於幫助降下燃料束至反應爐芯。這樣方法有助於滿足各種小批量，高關鍵工廠組件的需求，西屋也已經使用了3D列印打造出發電機的模具、支架以及承軸。

最近，能源部位於伊利諾州的Argonne國家實驗室開始使用3D列印進行高階核廢料分離回收，從而使可回收利用的核燃料廢料數量增加到97％。3D列印出了一組離心器，從而消除了零件故障的可能性。

材料方面，瑞典3D列印公司Additive Composite和Add North 3D與Uppsala大學一起開發並發布了一種新的碳化硼複合長絲，適用於輻射屏蔽。該材料的名稱為Addbor N25，由碳化硼和共聚酰胺基質組成。碳化硼是已知的最硬的材料之一，因此已用於許多極端應用，例如坦克裝甲和防彈背心。該材料還具有很高的中子吸收能力，因此非常適合用於核輻射屏蔽。

▋最近的重大突破
而較大的組件(例如用於SMR的壓力槽)可以使用包括3D列印，粉末冶金熱壓（將金屬粉末壓製成固體形狀）和電子束焊接等方法。這些都降低了製造成本和時間。

近日美國能源部另一個國家實驗室Oak Ridge Lab的團隊完成了3D列印核芯(Nuclear Reactor Core)的初步設計，是能源部計畫Transformational Challenge Reactor, (TCR)的主軸。儘管大多數零件仍由常規組件製成，但反應爐芯將完全由碳化矽3D打印而成，碳化矽是一種非常堅固的材料，幾乎無法熔化。圓柱芯為鈍銀，在其中心排列的不規則非角形燃料組件。這就是所有核反應發生的地方，它將負責保持和控制鈾燃料裂變反應的成分。儘管目前設計和印刷的核芯高度不到一英尺半，但這一個比啤酒桶大的反應器將能在2023年上線時貢獻3MW的發電能力，相當於1000個家戶的用電量，

TCR是一種先進的氣冷反應爐，使用氦氣作為冷卻劑，氣冷反應爐具有極高的燃料效率，因為它們在很高的溫度下運行，研究團隊認為3D列印反應爐芯其相對曲折複雜的幾何設計將使效率進一步提高。一旦反應爐啟動，3D列印也將幫助核能工程師更為了解爐芯內部情況，以往必須從外部監視，但在新設計中將允許嵌入式感測器直接從核心提供數據。

TCR爐芯在幾週內就能完成列印。過程中，機器視覺演算法將同步從紅外熱像儀和其他傳感器吸取數據，訓練背後的AI，以幫助其確定在列印過程中是否發生任何缺陷。這也同時減少後續龐大的檢測認證費用，例如一顆螺絲成本可能十幾元，以往的製程中由於缺少監造數據，後續認證費可能高達600萬元。

研究團隊表示：「核電不可能是唯一不採用任何新技術的行業」「我們想打開水閘，在這個國家看到先進的核能。」「因此，與所有其他行業一樣，核能正通過3D列印，新材料應用這兩個新流程進入未來。」

回到核四重啟，府方目前標準藉口中常提到許多零件已經停產...這大概把上面所有公司和強大的美國國家實驗室都當白痴看吧。「Am I a joke to you ?」姑且不論產線是否存在，備品是否足夠，在核工業導入3D列印的現在，生產單一核電廠專用零件一點都不困難，甚至可能更便宜更省時。

▋參考資料
https://reurl.cc/V6WZ1b
https://reurl.cc/Qdalb0

<生醫新聞>永昕藥證在望，啟動海外布局
#永昕 #類風溼性關節炎相似藥 #TuNEX #LusiNEX

永昕營運布局邁大步！總經理溫國蘭表示，目前除力拚類風溼性關節炎相似藥TuNEX在今年取得藥證，搶攻國內約20億元市場；另款相似藥LusiNEX也規劃送件歐盟申請一期臨床試驗外，也將加速製程開發進軍海外市場，不排除以合資模式開拓利基。

營運大見轉機的永昕，2016年在新增日本客戶訂單挹注中，營收跨過2億元，以2.01億元年成長率48.8％創佳績。法人預期，今年在代工業務除既有客戶外，新增美國客戶開發的新藥也將進入下個臨床階段，帶動永昕下半年收入可望明顯成長，全年CDMO業務上看2.5億元，年增25％。

溫國蘭表示，永昕的新藥開發品項，進度最快的是與東生華結盟的類風溼性關節炎相似藥TuNEX，去年已送件申請藥證，若順利在今年取得，將創國內首例。根據雙方協議，東生華取得國內藥證與銷售權利，永昕則擁有台灣以外的多數海外市場完整權利。而因蛋白質藥生產的獨特性，永昕也負責該藥物全球生產，目前該生物相似藥的東南亞市場已授權友華行銷。

另外，另一款類風濕性關節炎的相似藥LusiNEX，也已完成2千升的產程開發，並進行三批次比較性的資料統計中，法人預估LusiNEX有機會在9月申請歐盟的人體一期臨床試驗。

溫國蘭表示，隨著新藥開發陸續申請藥證和進入歐洲臨床，永昕也積極規劃海外授權，且在拋棄式生物反應器的生產製程已成趨勢中，永昕已具備成功產出的模式，也備受東南亞和大陸等藥證關注，不排除採取合資或整廠輸出方式進行合作，拓展市場。

堅決反對高階核廢料放置大南澳 請美國賣方回收用過核燃料棒

花崗岩目前被台電及原能會審定為較具可行性之用過核子燃料最終處置潛在處置母岩，金門、馬祖、烏坵及大南澳等四個花崗岩地區目前被台電列為重點調查地區；但依據科技部與原能會合作研究計畫案『先進國家地下實驗室岩力實驗之規劃與成果研析』報告結論：「本地花崗岩質潛在場址母岩……，但母岩強度僅達歐洲之一半，故仍需考慮低強度與高裂隙(高裂縫)等本土特殊性」。

歐珀認為「金門、馬祖、烏坵及大南澳等四個花崗岩地區，明顯不適合作為用過核子燃料最終處置計畫處置母岩地區 」，因而歐珀堅決反對將高階核廢料放置大南澳地區。為了不要製造更多我們無法處理之用過核子燃料棒，給下一代留下無法處理之問題，歐珀要求政府核一、二、三廠應提早除役及請美國賣方回收用過核燃料棒。

我國清華大學水池式反應器及核能研究所之台灣研究用反應器，產生的用過核燃料共七十組，該批用過核燃料於88年3月16日 運離台灣，於4月24日安全運抵美國，並移交美國能源部接收管理。

依據原能會駐美代表處趙衛武副組長104年 1月12日提出之報告，美國德州Loving 郡願意提供場地作為美國集中式用過核燃料貯存場，而且得到德州選出之眾議員Joe Barton 大力支持，也邀請參議員加入討論。德州州政府也開始審查計畫申請使用土地事項。台灣所有的核電廠全由美國公司替台灣興建，所有的核燃料棒也是由美國公司賣給台灣的。

因而歐珀主張美國賣方有義務回收用過核燃料棒，並要求外交部及原能會積極協調聯絡美國核管會、德州州政府及眾議員 Joe Barton，與其討論『美國賣方回收用過核燃料棒，以及將台灣目前所有用過核燃料棒，送德州Loving 郡集中式用過核燃料貯存場貯存』。

鄭麗君指出，行政院長江宜樺於上月底宣布核四停工至今已一個星期，經濟部卻未收到行政院正式停工公文。經濟部長表示，目前核四廠一號機正在安檢，二號機已停工；但台電發言人蔡富豐在日前卻說核四廠二號機目前還在進行少數工程，鄭麗君痛批經濟部與台電前後說法不一。
鄭麗君指出，立法院給核四的總預算為2839億元，其中在102年度追加之預算102億元，立法院予以退回，因此總預算應為2737億，但核四目前為止總花費2770億，已遠超過2737億元，應立即停工。
關於違約金，台電於4/28表示違約金為100億元，鄭麗君說，整體的核四分為兩部分，第一為核反應器相關系統的契約及修改契約，總金額為606.9億元，但事實上已付603.3億元；第二為技術指導，共計64.38億元，但實際上也只剩3億元尚未付，政府一直在欺騙民眾。
最後，鄭麗君提出，核一廠的廢棄燃料棒已快滿池，必須在今年11月底前停止運作，2014年上半年立法院要求經濟部提出核一廠除役計畫，經濟部至今也尚未提出，鄭麗君嚴重呼籲核一廠必須立即停止運轉。