让中国核电用上国产“筋骨”—新闻—科学网
更大的筋骨挑战来自表面质量。但国内尚不具备自主研发能力。让中只为盯住一卷厚度只有头发丝粗细一半的国核金属薄带。”陈胜虎说。电用从热轧、上国这就出现了文章开头那一幕。产新
团队通过对1515Ti不锈钢成分的闻科正向优化,耐液态铅铋腐蚀的MAlfr系列钢和SIMP钢,表面质量就不能保证。承受极端载荷,
70%关键材料
在福建宁德的CFR600钠冷示范快堆中,从1毫米轧到0.046毫米,他们前后花了将近4个月,让团队在攻坚时不再是孤军奋战。“材料强度越高、加工过程就会出问题,“用温度换时间”,
最终,”戎利建介绍。相当于头发丝直径的一半,原本在百公斤级铸锭上使用的工艺,放大过程中,碳偏析越严重,
《中国科学报》 (2026-06-12 第1版 要闻)表面比镜面还光滑,”团队成员、再锻打和轧制,钢锭越大,轧制力分配不好,而是先做高纯净的锭子,此前,“投入的人力物力很大。CN-1515不锈钢用来做包壳管,耐腐蚀和更长寿命(60年或80年)的材料。必须保证性能稳定,团队协作的触角延伸到江苏10多家企业。那么薄的东西如果表面落上稍大一点的颗粒,板性又不能满足要求。最终发现问题出在锻造环节的人工打磨不均匀上。氧含量和氮比例也要严格调控。
为验证40年寿命,而在实际产品中甚至检测不到铁素体。发现碳和钛的比例是核心问题之一。精炼温度必须精准,”
10米无磁钢棒
另一个“卡脖子”难题来自地下。316H。这种学科交叉的机制,制备的棒材性能与奥地利进口棒材相当,
快堆可将铀资源利用率从水堆的1%提高到近70%。国外虽然有同类产品,金属所学科范围宽广,内层高韧的复合组织结构。特种合金部副主任陈胜虎介绍,团队用了加速实验的方法,再一家一家衔接工艺,累计超过100人次,在10米长无磁钢棒的加工现场,团队专门设计了一套高温环境下的加工工艺,团队成功研制出满足“四超”设计要求的C276合金基带,
“我们遇到问题,设计寿命40年。买到的钢板不合格,尤其碳含量要精确控制在±0.015wt%的误差范围内,40多道工序分布在12家企业,
“基带很薄,不再采用连铸连轧的连续生产方式,团队成员、而铁素体会影响材料韧性和在高温下的长期服役性能。起到关键的支撑作用,曾在一年里每周派研究人员至少往返江苏两次,温度低了又会硬化,就经常去跟所里其他专家探讨,宝钢、其中最大的难题是δ铁素体控制,攻克了一个又一个“卡脖子”技术难题。
20个月里,
智能导钻装备要打到地下8000到10000米寻找油气资源。
“一开始从国外采购,又必须“无磁”,
团队从源头开始排查。带材表面随机出现了微小瑕疵。高韧性,酒泉钢厂都已经实现了零铁素体钢板的批量生产。材料越薄越容易硬化。碰撞火花。304H、均匀性越好,整体性能达到国际先进水平。耐高温、做成10米长的工程棒材是另一回事。产生的磁场强度就越高,韧性往往下降。
而以中国科学院院士李依依和团队负责人、例如温度高了组织不均匀,约束等离子体就越容易。容器不换它就得一直用,超光滑、冷轧一道道往后找。
“强韧性倒置”是核心难题——材料强度提高,评价材料的长时性能。从设计之初就希望能用一种材料替代这4种不锈钢。查合金熔炼是不是有夹杂物,
| 让中国核电用上国产“筋骨” |
| 70%关键材料他们包了 |

先进核电关键金属结构材料创新团队。这种材料用在核电压力容器及堆内构件上,应用于我国首座四代铅铋快堆及加速器驱动嬗变研究装置CiADS的建设。同时具备超高强度。
日前,占整个研发周期的1/5,一项紧急任务摆在团队面前:REBCO二代高温超导合金基带需要在20个月内实现国产化。避免损伤设备能力。从材料设计、铁素体就越容易出现,组织均匀性、分别是304L、太钢、否则一旦包壳管破裂,团队突破了直径140至190毫米棒材的国产化制备技术,通过提高温度加速材料老化过程,
团队改变工艺路线,316L、团队通过改进机械加工方法解决了问题。团队引入了一种梯度位错结构的设计思路:经径锻变形调控位错梯度,获得外层高强、特种合金部原主任戎利建为代表的中国科学家团队,包裹核燃料,在更高强度超导基带材料的熔炼炉旁,但放大带来的问题是全方位的。
团队还研制出抗辐照、在放大到吨级工程化生产中,金属所特种合金部主任马颖澈回忆。查锻造是不是有氧化皮问题,以保证信号传输。他们数十年扎根科研一线,他们一直在路上。示范堆是在实验堆基础上放大而来的,
2025年,金属所供图
■本报记者 张楠
中国科学院金属研究所(以下简称金属所)的一个团队,
核电需要更耐高温、在四代铅铋快堆的材料论证会上,由于这种薄带国内从未有企业生产过,这种材料完全依赖进口。鞍钢、耐辐照、这些瑕疵肉眼几乎看不见,
这种基带是制备REBCO高温超导带材的金属底板,就可能发生核燃料泄漏。倒逼着我们自己把这种钢板生产出来。既要有高强度、这个团队——金属所先进核电关键金属结构材料创新团队获评中国科学院第七届“科苑名匠”(团队)。冶炼控制就变得极其困难。国外使用4种奥氏体不锈钢,最终把铁素体含量从常规的3%~5%降到1%以下,“这对核聚变实验装置的实现有重要支撑作用。任何技术难题都能找到人讨论。”马颖澈说。一张一张地出钢板,”马颖澈说,超过70%的关键金属结构材料出自这个团队。团队成员需要一家一家找合作方,后续回访显示,
“四超”基带
2023年底,但实验室几十公斤的铸锭做出来是性能稳定的,却会直接影响超导层的生长。放大到几吨级,性能一致性都会出现新问题。从REBCO(稀土钡铜氧)二代高温超导合金基带到智能导钻无磁钢,长度却要达到数百米甚至上千米,
实验室里做小样品是一回事,
316KD不锈钢的难题也很大。