甘肅武威，民勤縣紅砂崗工業(yè)區(qū)的戈壁灘上風(fēng)沙撲面。深夜的實(shí)驗(yàn)堆主控室內(nèi)，警報(bào)突然響起——熔鹽回路溫度異常波動(dòng)。黃鶴飛一把扯下安全帽，沖進(jìn)高溫設(shè)備間。45℃的熱浪裹挾著金屬銹味撲面而來，他蹲在管道旁，指尖觸到一段微微發(fā)燙的焊縫。汗水順著眉骨滑落，他低聲對(duì)身旁工程師說：“再測(cè)一遍腐蝕速率，不能差一絲?！?/p>

那一刻，他腦海里閃過的不是數(shù)據(jù)，而是六年前在上海實(shí)驗(yàn)室里燒毀的第三十七根試樣管。火焰吞噬樣品的“噼啪”聲仿佛還在耳邊。

中國科學(xué)院近日宣布，釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆首次實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)釷鈾轉(zhuǎn)化，標(biāo)志著我國在第四代核能技術(shù)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。這一突破的背后，是長達(dá)十余年的材料攻堅(jiān)。其中最不起眼卻最致命的挑戰(zhàn)，是將鎳基合金在高溫熔鹽中的年腐蝕速率從國際通行的20微米降至2微米。這微小的18微米之差，關(guān)乎反應(yīng)堆能否安全運(yùn)行30年，更決定著中國能否擺脫對(duì)進(jìn)口核材的依賴。黃鶴飛帶領(lǐng)的材料團(tuán)隊(duì)正是這場(chǎng)“毫米級(jí)戰(zhàn)役”的前線指揮官。

2014年，黃鶴飛從法國回國，加入中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所。彼時(shí)，釷基熔鹽堆項(xiàng)目剛起步，面臨無技術(shù)、無條件、無團(tuán)隊(duì)的困境。他被破格任命為課題組副組長，成為所里首位以中級(jí)職稱帶隊(duì)的骨干。壓力如影隨形。GH3535合金這種專為熔鹽堆設(shè)計(jì)的高溫鎳基材料，國內(nèi)尚無生產(chǎn)能力，美國長期壟斷。若無法國產(chǎn)，整個(gè)項(xiàng)目將受制于人。

黃鶴飛常說：“材料就是‘糧草’。”沒有糧草，仗怎么打？團(tuán)隊(duì)迅速確立“兩條腿走路”戰(zhàn)略：一邊進(jìn)口少量材料維持實(shí)驗(yàn)，一邊全力攻關(guān)國產(chǎn)化。然而，現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)比設(shè)想殘酷。首次試制的合金錠坯在熱加工時(shí)頻頻開裂，實(shí)驗(yàn)室里堆滿了斷裂的樣品。腐蝕測(cè)試更令人沮喪——初期樣品的年腐蝕速率高達(dá)40微米，是目標(biāo)值的20倍。

問題出在成分與工藝的微妙平衡。微量的硼、碳、氧雜質(zhì)足以引發(fā)晶界腐蝕，而大尺寸錠坯的組織偏析又導(dǎo)致性能不均。黃鶴飛與中科院金屬所的專家反復(fù)推演，最終決定采用“真空感應(yīng)+真空自耗”雙聯(lián)冶煉工藝，并將硼含量嚴(yán)格控制在1ppm以下。這一調(diào)整看似微小，卻要求整個(gè)生產(chǎn)鏈精準(zhǔn)協(xié)同。撫順特鋼的工程師回憶：“每爐鋼水出爐，黃主任都守在爐前，盯著光譜儀讀數(shù)，像看新生兒一樣?！?/p>

最艱難的是焊接工藝的突破。高溫鎳基合金的焊接技術(shù)此前被美國封鎖，國內(nèi)無先例可循。寶色股份的技術(shù)人員嘗試了上百種焊絲配方，仍無法避免焊縫在熔鹽中脆化。有工程師提議放棄自研，改用進(jìn)口焊材。“不行?！秉S鶴飛堅(jiān)決反對(duì)，“今天讓一步，明天就步步受制?！眻F(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而從微觀機(jī)制入手，李燕研究員利用核子微探針發(fā)現(xiàn)，焊縫中析出的碳化物是腐蝕誘因。據(jù)此，團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)熱處理曲線，終于攻克難題。

五年間，他們完成了從母合金冶煉、大錠鑄造到管材成型、焊接集成的全鏈條突破。GH3535合金不僅實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)，性能更優(yōu)于國際同類材料，成本降低三成。更令人矚目的是，團(tuán)隊(duì)累計(jì)完成了56011小時(shí)的連續(xù)力學(xué)監(jiān)測(cè)，積累了全球最長的熔鹽堆材料服役數(shù)據(jù)。這些數(shù)字背后，是無數(shù)個(gè)往返于上海與戈壁的日夜。許多骨干年駐武威超300天，家人形容他們是“候鳥”，只是飛向的不是南方，而是荒漠。

懷平研究員曾這樣評(píng)價(jià)材料團(tuán)隊(duì)：“我們這代人，注定要當(dāng)鋪路石?！弊鳛樵缙趯ｍ?xiàng)負(fù)責(zé)人，他深知基礎(chǔ)研究之艱。黃鶴飛團(tuán)隊(duì)的工作正是這種“鋪路”精神的縮影。他們不追求論文數(shù)量，也不急于亮相聚光燈下，而是把六年光陰熔進(jìn)每一微米的精度里。

2025年10月，10兆瓦釷基熔鹽示范堆在武威啟動(dòng)建設(shè)。GH3535合金將首次用于更大規(guī)模的工程結(jié)構(gòu)。黃鶴飛站在新工地邊緣，風(fēng)沙吹皺了他的工裝褲腳。不遠(yuǎn)處，環(huán)軋件正被緩緩吊起，金屬表面泛著冷冽的銀光。他知道，真正的考驗(yàn)才剛剛開始——30年設(shè)計(jì)壽命的驗(yàn)證，仍需時(shí)間作答。

但有一點(diǎn)已毋庸置疑：中國核能的“咽喉”之困，正在被一寸寸打破。那些藏在合金晶格間的堅(jiān)守，終將化為驅(qū)動(dòng)未來的能量。