由美国密歇根大学领导的研究团队开发出一种名为QUICC的创新方法，为核聚变及裂变反应堆的材料研发带来了颠覆性前景。该方法利用粒子加速器产生的重离子束在实验室模拟反应堆内的极端辐射环境，可将传统测试反应堆所需数年至十余年的材料辐照损伤测试周期，缩短至数天至数周，效率提升约1000倍，而成本仅为其千分之一。
在核能领域，尤其是追求商业化的聚变堆中，核心部件材料需要承受高通量中子辐照与高热负荷。传统方法依赖测试反应堆进行真实中子辐照，耗时极长且成本高昂，成为制约先进材料开发的瓶颈。QUICC方法通过离子束轰击，在材料表层快速累积高dpa(每个原子的位移次数)损伤，模拟长期辐照效果。团队通过复合离子束(如重离子加氦/氢离子)及专用靶室环境控制，有效模拟了聚变堆中材料同时面临的辐照损伤与氦/氢气体积累效应。该研究已获美国能源部、橡树岭国家实验室及Framatome等机构支持，并正推动其成为ASTM标准。
与此同时，中国在该技术路线上也取得了系列进展。苏州热工研究院有限公司研发的辐照腐蚀耦合试验装置可实现辐照-温度-应力三因素耦合测试。中国原子能科学研究院的多粒子可变能量回旋加速器已成功开展辐射效应实验。2025年，哈尔滨工程大学与中国原子能科学研究院联合研制的国产首台套商品化串列加速器投入运行，具备双束辐照及多物理场耦合研究能力，服务于反应堆材料评估。
这项测试技术的革新有望将聚变堆材料的研发从“漫长等待”带入“快速迭代”的新阶段，为核能尤其是聚变能的商业化进程注入关键推力。
