在经合组织核能机构(NEA)第二轮辐照实验框架(FIDES-II)下启动的“堆芯内结构材料实时力学测试”(INCREASE-I)项目，近日完成从设计、制造、鉴定到系统集成和辐照准备的关键转换，为后续在麻省理工学院反应堆(MITR)开展实验打下基础。
FIDES-II是一项国际合作研究计划，目标是更高效地利用各国辐照设施和专业能力，推动核燃料与材料研究。INCREASE-I则聚焦于发展堆芯内中子辐照条件下的机械测试能力。与传统上围绕单一反应堆、单项实验设计的做法不同，该项目采用更通用的设计和分析框架，可服务于多种材料测试需求。
这一项目由美国能源部及其下属爱达荷国家实验室、美国核管理委员会、电力研究院、法国替代能源和原子能委员会、NRG PALLAS、欧盟委员会联合研究中心以及捷克共和国Rez研究中心等机构合作推进。项目生成的数据将用于研究材料在辐照、热载荷和机械载荷耦合作用下的行为，特别是应力松弛等关键力学响应。
目前，项目已完成主动和被动辐照胶囊系统的制造、鉴定和验证，并形成一个集成完整、仪器配置齐全的实验装置。为确保装置入堆前的可靠性，团队开展了仪器验证、焊接工艺开发与鉴定、泄漏测试、高压釜测试、传感器验证，以及关键部件台架功能测试等工作。这些验证工作降低了技术风险，也表明系统已具备部署至MITR的条件。
主动辐照胶囊由能源技术研究所(IFE)制造，用于在辐照过程中进行原位应力松弛测量。被动辐照胶囊则包括应力松弛试样、用于辐照后微观结构表征的静态试样，以及被动温度传感器和被动中子注量监测器，可记录辐照温度和中子通量。项目团队还制定了标准化的试样制备、检测、搬运、装载和组装流程，以减少试样几何形状和表面状态带来的不确定性，提高实验的可靠性和重复性。
INCREASE-I的另一项进展，是将4个主动辐照胶囊和4个被动辐照胶囊集成到统一实验平台中。爱达荷国家实验室、麻省理工学院及其他合作伙伴围绕制造、组装、仪器集成和系统接口开展协作，完成了机械、热工、压力和仪器子系统之间的兼容性验证。相关传感器的矿物绝缘电缆也已完成可追溯连接，并接入数据采集系统。
除支持即将开展的辐照实验外，INCREASE-I的经验也将用于INCREASE-II项目研发。两个项目共享相近的设计理念，INCREASE-I采用的模块化、适应性架构，有助于未来在多个国际研究堆中部署。其在制造、仪器集成、系统鉴定、操作规程和风险管理方面积累的经验，正在被纳入INCREASE-II的设计与规划中。
