密歇根大学主导的研究团队报告称，离子束技术已能显著提升核反应堆材料认证效率。这项被称为核心部件离子辐照认证（QUICC）的方法，正在获得行业标准机构ASTM国际的审批。与传统测试反应堆相比，QUICC可将认证时间从十多年缩短至几天，同时大幅降低成本。

先进裂变与聚变反应堆的核心材料需承受高强度辐射，部分部件需达到200原子位移（dpa）的损伤水平。在测试反应堆中实现这一损伤需数年，而离子束技术能在几天内完成等效测试。密歇根大学核工程与放射科学荣誉退休教授Gary Was表示：“QUICC方法应用于两种不同合金，证明离子辐照下的材料变化与反应堆辐照相似。这意味着离子辐照可预测材料行为，速度提升千倍，成本降至千分之一。”

传统中子测试将材料置于运行反应堆内长期暴露，离子辐照则使用粒子加速器以受控束流轰击样品。重离子用于产生原子位移，匹配合金金属以避免化学性质改变。为模拟裂变反应堆条件，团队添加氦离子束并开发靶室，将样品浸入高温高压水中。对于聚变环境，还引入氢离子，形成三束配置以重现辐射损伤和气体累积效应。

原子位移度量dpa反映金属内部累积破坏，接近200 dpa时材料可能变脆、形成空洞或氦气泡，影响结构完整性。快速达到损伤阈值支持合金设计与验证的迭代优化。该研究由美国能源部、电力研究所、橡树岭国家实验室等单位支持，团队包括密歇根大学、宾夕法尼亚州立大学等机构科学家。

QUICC通过ASTM标准化推进，有望将材料认证从十年反应堆测试转向实验室离子测试，加速先进核能与聚变系统的部署进程。