目前，世界上運(yùn)行的絕大部分商用反應(yīng)堆屬于二代或二代改進(jìn)型的壓水堆。三代壓水堆剛剛開(kāi)始進(jìn)入商用市場(chǎng)，還沒(méi)有展開(kāi)。四代壓水堆的概念正在形成和逐步定型階段。而核聚變堆正處于實(shí)驗(yàn)堆型設(shè)計(jì)和建造階段。從我國(guó)目前冶金和機(jī)械行業(yè)的實(shí)際看，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)核電機(jī)組用關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，以下問(wèn)題需要關(guān)注和逐步解決。
壓力容器(包括蒸發(fā)器等)用鋼及其特大鍛件穩(wěn)定化生產(chǎn)。壓力容器是核電廠最重要的設(shè)備，在核電廠整個(gè)壽期內(nèi)不可更換。目前508-3鋼已成為通用選擇。我國(guó)試制和生產(chǎn)508-3鋼也已有多年的歷史，基本具備滿足我國(guó)核電廠建設(shè)需求的條件。但是，應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到我國(guó)并沒(méi)有完全摸清該鋼不同噸位大鍛件的最佳化學(xué)成分配比、冶金質(zhì)量精細(xì)控制技術(shù)、最佳熱加工工藝和最佳的熱處理工藝，這些嚴(yán)重制約著508-3鋼特大鍛件的穩(wěn)定化生產(chǎn)。另外，隨著構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸的加大，應(yīng)注意到508-3鋼的淬透性極限問(wèn)題，否則是無(wú)法保證壓力容器性能的均勻性和穩(wěn)定性。雖然具有更好淬透性的壓力容器用鋼正在開(kāi)發(fā)之中，但要積累足夠的輻照后的數(shù)據(jù)需要時(shí)間。
蒸汽發(fā)生器用耐蝕合金Inconel690管。近年來(lái)的核電廠運(yùn)行實(shí)踐證明，相對(duì)而言，Inconel690因其具有較好的抗應(yīng)力腐蝕性能是目前最適用壓水堆核電機(jī)組蒸汽發(fā)生器的傳熱管材料。我國(guó)目前不能進(jìn)行這種鋼管的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，核電廠建設(shè)全部依靠進(jìn)口。2007年6月28日寶鋼股份公司和江蘇宜興銀環(huán)精密鋼管廠合資在江蘇宜興成立了寶銀特種鋼管有限責(zé)任公司,我國(guó)在生產(chǎn)裝備上將具備生產(chǎn)核用高質(zhì)量Inconel690管的能力。但這只是邁出了核用高質(zhì)量Inconel690管?chē)?guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵一步，我國(guó)仍然需要組織各方科研力量，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，解決現(xiàn)場(chǎng)制造中的諸多難題以及服役環(huán)境下可能出現(xiàn)的問(wèn)題。
300系列奧氏體不銹鋼。核電廠反應(yīng)堆一般多選用奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼在水堆中的應(yīng)用主要包括：堆芯結(jié)構(gòu)件、堆內(nèi)元件、壓力容器內(nèi)壁堆焊層、一二回路冷卻循環(huán)系統(tǒng)、汽輪機(jī)部件等。從不銹鋼生產(chǎn)線裝備水平而言，我國(guó)太原鋼鐵公司和寶鋼股份不銹鋼分公司目前處于世界領(lǐng)先水平。從不銹鋼的冶金技術(shù)水平而言，我國(guó)亦處于世界先進(jìn)水平。但是，核用不銹鋼的生產(chǎn)是個(gè)系統(tǒng)工程，從冶金企業(yè)出廠時(shí)品質(zhì)優(yōu)良并不意味著制成反應(yīng)堆構(gòu)件后的品質(zhì)仍然優(yōu)良。我國(guó)引進(jìn)的AP1000主管道設(shè)計(jì)采用整體鍛造316LN異形彎管，不銹鋼錠重量達(dá)到90t左右，存在巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。作為世界上第一個(gè)AP1000核電站建設(shè)的總承包商，美國(guó)西屋公司目前正在世界范圍內(nèi)組織316LN主管道技術(shù)攻關(guān)。在工程應(yīng)用中，奧氏體不銹鋼構(gòu)件易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕和疲勞腐蝕問(wèn)題，這些問(wèn)題與冶金、制造和使用都有關(guān)系，這些問(wèn)題必須得到關(guān)注、控制和解決。
焊接材料與技術(shù)。焊接材料與技術(shù)是核電廠建造最重要的技術(shù)之一，沒(méi)有合理、完善和可行的焊接材料與工藝技術(shù)就無(wú)法完成核電廠的建造，在工程實(shí)踐中出現(xiàn)的很多問(wèn)題都直接或間接地與焊接有關(guān)。目前我國(guó)在核電廠焊接材料研發(fā)和工藝技術(shù)方面與國(guó)外相比存在著差距，需要組織力量攻關(guān)解決，其中包括自動(dòng)化焊接方法的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
大型轉(zhuǎn)子制造。我國(guó)三大動(dòng)力設(shè)備制造基地都在進(jìn)行技術(shù)改造以滿足我國(guó)火電、核電和水電建設(shè)發(fā)展的巨大需求，同時(shí)從根本上提升我國(guó)機(jī)械行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，使我國(guó)真正成為世界制造強(qiáng)國(guó)。
材料的腐蝕與防護(hù)。腐蝕是核電廠設(shè)備結(jié)構(gòu)失效的主要模式之一，目前，核電機(jī)組的預(yù)期設(shè)計(jì)壽命是60年，為保障核電機(jī)組能在整個(gè)壽期內(nèi)安全可靠運(yùn)行，材料的腐蝕與防護(hù)問(wèn)題是必須面對(duì)的長(zhǎng)期問(wèn)題。在核聚變工程試驗(yàn)堆研制過(guò)程中，中國(guó)作為主要合作方之一需要重點(diǎn)研制第一壁用奧氏體不銹鋼和低活化鐵素體/馬氏體耐熱鋼。（曉紅）
