容器不换它就得一直用，筋骨而在实际产品中甚至检测不到铁素体。让中

日前，国核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的电用建设。必须保证性能稳定，上国

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。产新材料越薄越容易硬化。闻科那么薄的学网东西如果表面落上稍大一点的颗粒，从我国首座钠冷示范快堆到第四代铅铋反应堆，筋骨316L、让中起到关键的国核支撑作用，

316KD不锈钢的电用难题也很大。原本在百公斤级铸锭上使用的上国工艺，特种合金部原主任戎利建为代表的产新中国科学家团队，例如温度高了组织不均匀，闻科查锻造是不是有氧化皮问题，包裹核燃料，

更大的挑战来自表面质量。整体性能达到国际先进水平。

2025年，

70%关键材料

在福建宁德的CFR600钠冷示范快堆中，倒逼着我们自己把这种钢板生产出来。

智能导钻装备要打到地下8000到10000米寻找油气资源。组织均匀性、产生的磁场强度就越高，一张一张地出钢板，从1毫米轧到0.046毫米，国外使用4种奥氏体不锈钢，304H、相当于头发丝直径的一半，氧含量和氮比例也要严格调控。

“四超”基带

2023年底，每道工序需要同时调控20多个参数，后续回访显示，不再采用连铸连轧的连续生产方式，装备中的无磁钢起传动承载和保障传感精度的作用，这些瑕疵肉眼几乎看不见，曾在一年里每周派研究人员至少往返江苏两次，轧制力分配不好，通过提高温度加速材料老化过程，“投入的人力物力很大。鞍钢、耐腐蚀和更长寿命（60年或80年）的材料。温度低了又会硬化，”

10米无磁钢棒

另一个“卡脖子”难题来自地下。

快堆可将铀资源利用率从水堆的1%提高到近70%。”陈胜虎说。而铁素体会影响材料韧性和在高温下的长期服役性能。冷轧一道道往后找。最终把铁素体含量从常规的3%~5%降到1%以下，团队专门设计了一套高温环境下的加工工艺，耐高温、精炼温度必须精准，就经常去跟所里其他专家探讨，他们前后花了将近4个月，尤其碳含量要精确控制在±0.015wt%的误差范围内，金属所特种合金部主任马颖澈回忆。设计寿命40年。”马颖澈说。”戎利建介绍。任何技术难题都能找到人讨论。

“基带很薄，“材料强度越高、铁素体就越容易出现，带材表面随机出现了微小瑕疵。在10米长无磁钢棒的加工现场，查合金熔炼是不是有夹杂物，金属所学科范围宽广，但放大带来的问题是全方位的。性能一致性都会出现新问题。要超薄、

CN-1515不锈钢用来做包壳管，已用于下井绝缘短节和伽马钻铤的制造。耐液态铅铋腐蚀的MAlfr系列钢和SIMP钢，同时具备超高强度。团队协作的触角延伸到江苏10多家企业。在更高强度超导基带材料的熔炼炉旁，他们数十年扎根科研一线，

这种基带是制备REBCO高温超导带材的金属底板，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，发现碳和钛的比例是核心问题之一。团队成员需要一家一家找合作方，再一家一家衔接工艺，材料制备到性能评价，否则一旦包壳管破裂，

《中国科学报》 (2026-06-12 第1版 要闻)买到的钢板不合格，这种材料用在核电压力容器及堆内构件上，

最终，就可能发生核燃料泄漏。超过70%的关键金属结构材料出自这个团队。评价材料的长时性能。承受极端载荷，碰撞火花。这就出现了文章开头那一幕。从材料设计、既要有高强度、从设计之初就希望能用一种材料替代这4种不锈钢。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，团队通过改进机械加工方法解决了问题。但实验室几十公斤的铸锭做出来是性能稳定的，均匀性越好，避免损伤设备能力。放大过程中，宝钢、

团队还研制出抗辐照、让团队在攻坚时不再是孤军奋战。最终发现问题出在锻造环节的人工打磨不均匀上。但国内尚不具备自主研发能力。40多道工序分布在12家企业，这种学科交叉的机制，而是先做高纯净的锭子，约束等离子体就越容易。酒泉钢厂都已经实现了零铁素体钢板的批量生产。他们一直在路上。占整个研发周期的1/5，太钢、示范堆是在实验堆基础上放大而来的，特种合金部副主任陈胜虎介绍，其中最大的难题是δ铁素体控制，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）。在四代铅铋快堆的材料论证会上，板性又不能满足要求。长度却要达到数百米甚至上千米，“这对核聚变实验装置的实现有重要支撑作用。

而以中国科学院院士李依依和团队负责人、超光滑、由于这种薄带国内从未有企业生产过，

20个月里，

“我们遇到问题，制备的棒材性能与奥地利进口棒材相当，钢锭越大，碳偏析越严重，国外虽然有同类产品，超长、

团队通过对1515Ti不锈钢成分的正向优化，这种材料完全依赖进口。累计超过100人次，团队用了加速实验的方法，却会直接影响超导层的生长。表面质量就不能保证。

团队改变工艺路线，内层高韧的复合组织结构。

核电需要更耐高温、

“一开始从国外采购，做成10米长的工程棒材是另一回事。”团队成员、再锻打和轧制，团队成功研制出满足“四超”设计要求的C276合金基带，分别是304L、以保证信号传输。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，团队成员、超高强度——厚度仅0.046毫米，“用温度换时间”，在放大到吨级工程化生产中，获得外层高强、

团队从源头开始排查。

“强韧性倒置”是核心难题——材料强度提高，团队突破了直径140至190毫米棒材的国产化制备技术，加工过程就会出问题，表面比镜面还光滑，攻克了一个又一个“卡脖子”技术难题。316H。放大到几吨级，冶炼控制就变得极其困难。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。”马颖澈说，只为盯住一卷厚度只有头发丝粗细一半的金属薄带。此前，耐辐照、

实验室里做小样品是一回事，韧性往往下降。高韧性，

为验证40年寿命，又必须“无磁”，从热轧、

文章推荐：

增强型“基因魔剪”能在体内高效递送和编辑—新闻—科学网

能否乘胜追击？ 梅州客家明晚主场迎战长春亚泰

东华理工大学核能与核技术卓越工程师学院揭牌成立—新闻—科学网

我国学者重建嫦娥五号着陆区月壤完整演化史—新闻—科学网

施普林格·自然出版流程AI工具2025年识别2.5万篇问题论文—新闻—科学网

最高38℃！我市天气渐趋炎热，需注意防暑防晒

梅州视觉丨绿美梅州：在自然与人文的和弦里生长

张东菊：“遇见”十多万年前的夏河人—新闻—科学网

颜宁回击非议中的那些科学问题是什么—新闻—科学网

对司机来说，美洲狮使道路更安全—新闻—科学网

海南公布一批省自然科学基金项目验收结果—新闻—科学网

这种细菌补充剂有助提高女性生育力—新闻—科学网