近日，中国建材总院“瑞泰科技杯”青年学术演讲比赛成功举办，以青年科技工作者守初心、担使命、做贡献为主线，旨在激励青年科技工作者汲取老一辈科学家的榜样力量，通过科技创新推动国家发展，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。小料带你一起看看吧~
优秀奖
李欢
瑞泰科技耐火材料中央研究院
演讲实录
科技攻关勇担当 青年奋进正当时
核能，作为一种无碳排放的清洁能源，对于推动能源的可持续发展具有至关重要的作用，因此核电领域的发展势头迅猛。然而，这一快速发展也伴随着一个亟待解决的问题，即核废料的安全高效处置。目前，国际上公认的处置方案为“玻璃固化技术”，该技术通过将核废液与玻璃原料进行混合、熔融及冷却处理，确保核废料被完全封固在玻璃基质之中。随后，这些经过固化的玻璃体被妥善收集，并深埋于地下，以此将核废料泄漏的风险降至极低水平。
目前，仅有少数国家掌握了这一先进技术，该技术的核心挑战与难点之一，在于构建一座能够安全稳定地生产核废料玻璃体的专用设备——陶瓷焦耳炉。陶瓷焦耳炉的核心组件是其内衬，它在核废料玻璃体的生产过程中扮演着至关重要的角色。具体而言，内衬所采用的材料——熔铸锆铬刚玉，需具备承受超过1150℃高温的能力，同时保证每年的腐蚀速率不超过15毫米。尤为关键的是，在如此极端的高温环境下运行时，内衬必须确保不发生任何泄漏，以维护整体系统的安全性与稳定性。
然而，熔铸锆铬刚玉材料因技术门槛较高，国内尚无企业能够自主生产，这成为了制约玻璃固化技术实现国产化的一个关键瓶颈问题，严重阻碍了我国核废料处理技术的进一步发展与进步。2021年，随着集团在“玻璃固化技术”领域“揭榜挂帅”项目的正式启动，瑞泰科技迅速响应，成立了“焦耳炉用高性能耐火材料青年突击队”。
刚结束研一学业的我，满怀荣耀地成为了这支青年突击队的一员，在庄严的队旗授旗仪式上，我记忆犹新，队长王俊涛博士以全体队员的名义庄严宣誓，青年突击队将勇于担当，锐意进取，誓要突破耐火材料领域的“卡脖子”技术难题。随后，团队成员满怀激情地奔赴位于湘潭的生产前线，全身心投入到紧张而热烈的科研攻关工作中。
在任务初期，我们遭遇了未曾预料的挑战，熔铸锆铬刚玉作为陶瓷焦耳炉内衬的关键材料，其制备工艺远比预期复杂。传统熔铸耐火材料熔铸锆刚玉是通过高温熔化特定矿石得到的，而熔铸锆铬刚玉则需在此基础上添加极难熔的Cr₂O₃，它的加入彻底改变了材料的熔化与冷却结晶过程，在升温熔化阶段，Cr₂O₃就像孙悟空在太上老君的炼丹炉里捣乱，我们需要加大火力去“炼化”它，但过高的温度又会导致熔体过热，浇铸时易“粘锅”，产生气孔。
更为棘手的是，熔铸锆铬刚玉的冷却结晶过程极难人为调控，类似于冬季湖水结冰的不均匀现象，熔体的结晶也呈现出难以预测的特性。加入Cr₂O₃后，熔体的“脾气”变得捉摸不定，若采用散热快的保温材料，熔体会因热应力直接开裂；而若采用保温效果好的材料，中间熔体又会因边缘熔体释放的结晶潜热而再次升温，导致已凝固的边缘薄壳熔化。这种情况非常危险，大约2000℃的高温熔体一旦泄漏，将严重威胁生产实验人员的生命安全。
遇到困难攻克困难是瑞泰科技青年突击队的一贯原则。我们既要使材料致密化结晶，又要不发生开裂；既要使材料满足高温结构强度，又要耐核废料玻璃液侵蚀。团队成员在50℃高温车间奋战，汗水在衣服上“画地图”；高级工程师魏瀚每个月要用行李箱拖着几十公斤重的试样砖往返于北京和湘潭两地做样砖分析；在生产线上，团队成员和工人师傅一起倒班，一年很少回京，我的舍友调侃我说，你这是在湘潭工作，回北京变成了出差。
就这样，我们将一吨又一吨的原料投炉熔炼，一批又一批的实验砖浇铸切割分析，一次又一次的和高温对抗，成功开发出了高温熔炼新工艺、试验出了调控冷却结晶的新技术，生产出了符合项目要求的熔铸锆铬刚玉耐火材料。
成果不仅是团队智慧和汗水的结晶，更是我国核废料处理技术的一大进步，为核能的可持续发展提供了有力保障。我们深感自豪，也深知责任重大，团队表示将继续秉承中国建材总院胸怀祖国的大我精神，以不懈的奋斗作为传承的火炬，以满腔的青春热血践行使命，矢志不渝地为我们所挚爱的耐火材料事业奋斗终身。
