随着美国重新规划核能未来，橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员正开展试验，利用熔融铅和下一代材料革新经典反应堆设计，迎接创新时代。
辐照工程组的辐照设计工程师尼克·罗素手持一块氧化铝形成奥氏体钢样品，这种材料有望用于铅冷快堆。图片来源：卡洛斯·琼斯，橡树岭国家实验室/美国能源部
铅冷快堆采用高温液态铅冷却反应堆，同时维持中子速度，有望比传统水冷反应堆提高燃料效率。氧化铝形成奥氏体(AFA)不锈钢能承受铅冷快堆的高温与腐蚀环境，是先进反应堆部件材料的理想廉价候选材料。
为评估AFA合金在相关条件下的性能，研究人员在ORNL的高通量同位素反应堆(HIRS)中测试AFA合金样品。HIRS是美国能源部科学办公室的用户设施，能提供世界上最高的稳定中子通量之一，用于材料测试。测试时，将AFA合金样品装入八个小型“兔子”形胶囊，这些胶囊被包裹在固体铅中。在HIRS里，铅经强烈伽马射线加热液化，使合金同时受到辐射和腐蚀损伤。这种协同效应可提供关于AFA合金在极端条件下响应的可靠数据。
ORNL的尼克·罗素称：“‘兔子’试验对验证模型、指导铅冷快堆材料设计至关重要。这些见解增强了信心，加快了未来系统的设计决策。”
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