2011年日本福岛核电站发生了堆芯熔化导致的严重核泄漏事故，引发了民众和研究人员对核电安全的担忧，为避免此类严重事故，法国和俄罗斯建立了堆芯融化模拟试验装置。在国家核电重大专项《大型非能动核电厂熔融物滞留措施研究》支持下，重点实验室核用材料制备技术基础研究组克服了氧化物超高温熔化（2800℃）、温度测量和放射性工质回收等技术难题，搭建出了国内首台2kg容量堆芯熔化装置，并在中核北方核燃料元件有限公司成功模拟了UO2燃料、Zr包壳管和不锈钢堆内构件的堆芯熔化事故，重现了堆芯熔化熔融物的相互作用、分层和传质、传热行为，为提升核电安全提供了坚实理论依据。