近日，核工業(yè)西南物理研究院(以下簡稱“西物院”)在聚變堆結(jié)構(gòu)材料研發(fā)領(lǐng)域取得系列重要進展。研制出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低活化鐵素體/馬氏體鋼(牌號CLF-1)與中國科學(xué)院金屬研究所聯(lián)合開發(fā)的氧化物彌散強化(ODS)RAFM鋼，在中子輻照測試中表現(xiàn)出優(yōu)異性能，關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)到國際先進水平，為我國聚變堆的工程設(shè)計提供了關(guān)鍵材料支撐。
研究顯示，在科技部重點研發(fā)計劃、核技術(shù)研發(fā)項目及中核集團“整體·協(xié)同”合作框架支持下，西物院研究團隊依托裂變堆開展輻照實驗，CLF-1鋼與ODS鋼均成功實現(xiàn)超過10 dpa的中子輻照劑量，輻照規(guī)模與劑量均創(chuàng)國內(nèi)新高。測試結(jié)果表明，上述材料在中子輻照后的關(guān)鍵力學(xué)性能已達(dá)到國際同類材料的先進水平。目前，部分材料正開展20 dpa以上的高劑量輻照測試，將進一步完善我國聚變堆結(jié)構(gòu)材料中子輻照數(shù)據(jù)庫。
據(jù)悉，聚變堆結(jié)構(gòu)材料是包層實現(xiàn)中子屏蔽與能量轉(zhuǎn)換的核心部件，直接關(guān)系到聚變堆的安全性與經(jīng)濟性。面對極端服役環(huán)境，材料需具備優(yōu)異的耐高溫和抗輻照性能，是聚變能源商業(yè)化面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。
西物院長期致力于聚變堆結(jié)構(gòu)材料研發(fā)，研制出的CLF-1鋼已入選國際熱核聚變實驗堆(ITER)實驗包層模塊(TBM)的工程認(rèn)證候選材料名單。目前，西物院已掌握5噸級CLF-1鋼的穩(wěn)定制備工藝，并牽頭制定了多項核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與核聚變專項標(biāo)準(zhǔn)，為我國聚變能源事業(yè)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
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