乏燃料后处理典型苛刻环境之一是存在沸腾硝酸三相腐蚀，即沸腾硝酸液相腐蚀、硝酸蒸汽腐蚀和硝酸冷凝液腐蚀。在该环境下使用的材料必须具有极高的服役稳定性。美国、法国和日本等国家自上个世纪就已建立起各自的乏燃料后处理材料体系，而我国由于起步较晚目前研发的许多材料性能不稳定。要开展相关材料的系统评价及研发新材料，首先需要搭建能够模拟这一环境的腐蚀评价装置。目前，国内仅实现了沸腾浓硝酸液相下的失重测试。国外虽然搭建了三相腐蚀装置，但是仅实现了三相失重测试。失重法是一种非原位、非连续的评价方法，这导致材料的腐蚀演化过程缺失，难以准确预判相关材料的服役稳定性，更将难以准确理解和揭示材料的腐蚀机制。基于此，重点实验室科研人员搭建了国内首套能够同时进行三相失重测试和电化学连续、原位测试的装置。该装置的最大难点在于电化学测试部分，包括工作电极的密封和参比电极的设计。实验室人员通过长期攻关，最终发明了一种聚四氟烧结密封的方法解决了高温硝酸下的电极密封问题，并通过对参比电极进行特殊设计改造，实现了高温硝酸下的电化学稳定测试。相关装置目前已申请中国发明专利（一种模拟乏燃料后处理沸腾硝酸三相腐蚀的实验装置，申请号202110969224.3）。

沸腾硝酸三相腐蚀评价装置