装有石墨样品的NIFT-E测试胶囊

随着全球对核能作为可靠电力和热能来源的重视，研究人员和业界正致力于开发新一代核反应堆以满足需求。这些先进核反应堆旨在提供安全、高效和经济的电力，其性能将远超目前的大型轻水反应堆。然而，在大规模部署之前，对这些技术的安全性和性能，尤其是冷却剂和材料的了解和测试至关重要。

近日，美国和英国联手启动了一项合作计划，将在美国爱达荷国家实验室(INL)的先进测试反应堆(ATR)中测试578种先进金属和石墨材料。这项名为中子辐照与温度函数实验(NIFT-E)的合作项目，是美英核能研究与发展合作行动计划的一部分，该计划于2018年签署，旨在促进两国在核能研究领域的协调与合作。

NIFT-E项目由牛津大学材料学教授Chris Grovenor和前美国能源部核科学用户设施(NSUF)主任Rory Kennedy共同倡议。项目汇聚了来自美国和英国的多个国家实验室、大学和公司，包括核科学用户设施、爱达荷国家实验室、英国原子能管理局、西屋电气公司、橡树岭国家实验室、英国国家核实验室、太平洋西北国家实验室、普渡大学、牛津大学、曼彻斯特大学等。

此次合作源于一次英国会议后的讨论，双方决定采取联合辐射活动，共同推进核材料的研究与测试。英国和美国在核电开发方面有着悠久的历史和合作基础，双方通过联合研究项目、信息交流和能力共享，相互协助，共同推进核能技术的发展。

该项目将利用英国在石墨等核材料方面的专业知识和经验，以及美国在辐照和后检查方面的广泛能力，对新型材料进行深入的测试和评估。测试样品将在高达750°C的温度下以不同剂量进行辐射，以模拟先进反应堆中的工作环境。

NIFT-E项目将评估多种类型的样品，包括铁铬铝(FeCrAl)合金、铁素体马氏体不锈钢、91级钢材等。这些材料被提议用于一些先进反应堆，如铅快堆和高温气冷反应堆。通过此次合作，研究人员将获得这些新型材料的首批辐照数据，以及其他材料的高剂量辐照数据。

除了科学研究的价值外，此次合作还对英国核能行业的人才培养具有重要意义。英国大学的研究生一直在帮助准备辐照活动的样品，他们对此表示出极大的热情和兴趣。格罗夫纳表示，此次合作将有助于培养下一代核科学家和工程师，为英国核能行业引进新的人才。

肯尼迪强调，国际合作在核能研究领域至关重要。由于每个人的资源都有限，而且专业知识和能力分散在各国之中，因此通过合作可以实现资源共享和优势互补。他表示，与英国同事的合作非常愉快，这次合作对美英行动计划做出了巨大贡献。

据悉，NIFT-E项目将持续数年，并将为先进反应堆材料的研究和开发提供宝贵的数据和支持。