最高300萬／項上海市2024年度“探索者計劃”項目申報指南

關于發布上海市2024年度“探索者計劃”（第二批）項目申報指南的通知

滬科指南〔2024〕27號

各有關單位：

為推進基礎研究更好地服務經濟主戰場，組織實施好市場導向的應用性基礎研究，發揮好企業作為出題人和閱卷人的作用，鼓勵更多企業加入到基礎研究項目形成、項目投入、項目組織、項目評價等科技活動中，上海市科學技術委員會通過面向企業征集、組織專家論證等程序形成了2024年度“探索者計劃”第二批項目申報指南，現予以發布。

一、征集范圍

專題一、先進制造

方向1：基于組織特征的增材制造金屬構件的性能預測與質量評價研究

研究目標：針對激光選區熔化增材制造中大層厚工藝制件的壽命評價問題，實現微-宏觀跨尺度疲勞、蠕變及壽命預測，完成高效、高精度的增材制造性能預測模型。

研究內容：基于高精度仿真及高通量實驗，建立微觀組織與宏觀力學性能的精準關聯，實現工藝-組織-構件拉伸性能的跨尺度預測技術。研究材料失效物理規律，完成在大層厚工藝構件壽命允許前提下的最大缺陷容許指標的確定。開展針對宏觀尺度上大層厚構件薄弱位置識別的研究，完成基于構件多軸效應和材料微觀各向異性協同作用的大層厚增材制造構件疲勞壽命預測模型。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向2：汽輪機葉片激光選區熔化增材制造的缺陷預測算法研究

研究目標：針對激光選區熔化增材制造汽輪機葉片的缺陷預測需求，建立基于仿真模型驅動的多信號融合缺陷預測模型，識別三種及以上缺陷類型，準確率不低于99%。

研究內容：基于鋪粉、熔池輻射強度以及熱層析在線監測，研究多信號融合及特征提取算法，并結合數據增強算法，實現激光選區熔化增材制造數據的補充。開展熔池與工藝過程仿真，研究微-宏觀多尺度缺陷特性并結合實驗構建仿真-實驗-缺陷映射模型。結合缺陷信息庫，研究基于多信號融合、仿真模型驅動及數據增強的激光選區熔化增材制造缺陷預測算法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向3：新型鐵-鎳基高溫合金焊接接頭高溫組織穩定性及時效脆化機理研究

研究目標：針對焊接接頭高溫長時服役脆化問題，探討不同時效條件下氬弧焊接頭各區域析出相演變對組織穩定性的影響及時效脆化機制，建立“溫度&時間-組織演變-脆化傾向”的內在關聯，提出合金高溫長時服役焊接接頭性能評價準則。

研究內容：針對焊接接頭開展650-700℃，3000-8000小時的時效處理，研究焊縫、近熔合線等不同區域時效前后沖擊韌性變化規律。研究不同時效條件下各區域析出相形貌、尺寸及分布等特征的變化規律。研究不同區域沖擊斷口形貌，分析析出相對裂紋起裂和擴展的影響規律，揭示析出相特征演變對時效脆化的影響機制。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向4：新型鐵-鎳基高溫合金焊接接頭高溫蠕變斷裂機理研究

研究目標：針對焊接結構高溫服役可靠性難題，提出微觀組織演化規律，建立蠕變本構模型，實現焊接轉子產品的蠕變強度評價機制及工藝優化。

研究內容：開展鐵-鎳基合金焊接接頭高溫蠕變強度試驗研究，分析高溫高應力下焊接接頭微觀組織演變規律及蠕變斷裂機制。研究鐵-鎳基合金焊接接頭蠕變變形及本構關系，分析焊接工藝-微觀組織-蠕變性能的內在關聯，提出焊接接頭的蠕變強度評價方法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向5：新型鐵-鎳基高溫合金激光高性能大厚度焊接及可靠性評價機制研究

研究目標：探索激光焊接能量傳輸對大厚度高溫合金焊縫成形及組織性能的影響機理等關鍵科學問題，形成新材料大厚度激光焊縫高質量成形、高性能服役關鍵技術，實現100mm厚度以上高溫合金材料高質量焊接。

研究內容：基于激光能量傳輸精準調控，研究大厚度高溫合金材料打底及填充過程中缺陷與疊層焊道厚度的內在關聯。基于多光束能量匹配，研究焊縫、熱影響區組織演變規律，建立多層道激光焊接凝固組織均勻性定量調控準則。開展激光焊接接頭高溫持久性能測試（650-700℃，3000-5000小時），闡明不同組織形態對高溫服役性能的影響機理。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向6：耐熱鑄鋼微觀組織及高溫力學性能相關作用機制研究

研究目標：針對650℃超超臨界汽輪機，開展閥殼鑄件用先進鐵素體耐熱鋼的探索和評估，完成650℃下至少1萬小時的高溫組織穩定性、持久和蠕變性能試驗，完成其應用于650℃汽輪機的可行性驗證。

研究內容：開展熱力學計算，研究鑄鋼材料的析出相種類和合金強化機理。開展拉伸、持久、蠕變、低周疲勞、斷裂韌性、長時時效等各項性能的測試和評估。開展長時高溫試驗后的微觀組織分析，研究材料的微觀組織演變規律及其與高溫力學性能相關作用機制研究與分析。完成材料綜合性能的評價，判斷應用于650℃汽輪機的可行性。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向7：航天難加工材料高性能刀具形性協同設計方法研究

研究目標：面向航天等產品高性能、低能耗綠色制造需求，開展纖維增強復合材料、鈦合金、高溫合金、鎂合金高性能刀具設計與制備研究。

研究內容：開展航天用難加工材料切削機理研究，揭示刀具刃型結構和幾何參數對材料切削損傷的影響機制。針對材料切削特性，開展刀具基體與涂層適配性研究，建立工件材料與刀具幾何參數間關系圖譜。開展航天難加工材料刀具磨損與失效機理研究，建立刀具磨損與壽命預測模型。完成航天難加工材料高性能刀具樣刀制備與性能評測。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向8：面向高可靠性切削刀具的高硬韌納米結構保護性涂層研究

研究目標：針對高可靠性切削刀具保護性涂層面臨的高硬度和韌性不可兼得的矛盾，基于涂層材料成分和納米結構的設計和優化，探究納米結構保護性涂層的強化和增韌機制，實現涂層硬度和韌性的協同提升。

研究內容：設計開發納米結構保護性涂層的材料體系，研究異質界面下相變行為對涂層微觀結構和硬度的本質影響，闡明納米結構涂層的強化機制。在涂層內部構建抑制裂紋萌生和擴展的微結構，揭示異質界面、延性相、相變行為對涂層的增韌影響及機理。建立硬度與韌性與微觀結構之間的內在聯系，闡明高硬韌納米結構保護性涂層的微結構條件。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向9：復雜零件多工位成形工藝快速優化方法研究

研究目標：針對零件成形工藝難度評估難且優化設計耗時長的問題，建立基于零件形狀與變形程度分析的工藝強相關的零件難度系數，建立針對復雜零件多工位成形工藝的快速優化設計方法。建立代表性零件工藝優化參數庫。

研究內容：通過分析零件的幾何特征、尺寸、材料等因素，結合成形過程中的變形行為和工藝要求，建立復雜系數的計算模型，并進一步提出針對復雜零件多工位成形工藝的快速優化設計方法。選取具有代表性的復雜零件，進行復雜系數計算和多工位成形工藝優化設計。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向10：復雜結構表面工件機器人柔性磨拋關鍵技術研究

研究目標：面向機器人高精度磨拋過程的實時監測反饋問題，探究聲發射信號的材料脆塑性去除比率識別機制、機器人磨拋的復雜結構與表面陣列聲發射信號特征化機制等關鍵科學問題，實現高效率、高精度的復雜結構/表面機器人柔性磨拋加工技術。

研究內容：通過特征分析和分類，研究加工過程中的信號特征與結構形狀特征的內在聯系，實現利用陣列聲發射信號對加工過程復雜結構與表面的辨識，建立不同材料、工具頭組合的特征工藝模型。研究機器人磨拋路徑規劃算法，實現復雜結構工件的機器人拋光質量與去除率進行精準跟蹤。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向11：工業機器人整機性能提升關鍵問題研究

研究目標：針對工業機器人機電耦合參數標定與位姿誤差補償等關鍵問題，建立和實現系統機電耦合參數的精準辨識、全速度段動態軌跡的高精度跟蹤，以及面向應用場景的易用性提升。

研究內容：開展機器人運動學參數精確標定、動力學前饋補償研究，突破動力學精準建模、復雜曲面路徑規劃和基于場景的工藝參數優化等關鍵問題，提升機器人軌跡跟蹤精度、絕對定位精度。實現6自由度關節型工業機械臂整機性能提升，以及在打磨、焊接、除銹、電弧增材等典型工業場景中開展測試、驗證。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向12：面向機床運維的可靠性評估方法及關鍵部件壽命預測研究

研究目標：針對高端數控機床可靠性定量評估困難的問題，以主軸系統等關鍵部件為對象，研究非完備信息下故障物理基礎理論與機理模型構建方法、以可靠性為中心的維護理論，實現“面向運維”的機床可靠性評估及關鍵部件壽命預測。

研究內容：基于應力-強度（損傷-閾值）的機械結構可靠性評估等物理知識，研究機床主軸系統中滾動軸承、齒輪等關鍵部件的疲勞損失規律及表征參數感知方法。研究高端數控機床關鍵部件損傷與加工精度相關性的評定方法，形成損傷理論與精度衰退關系，實現機理與數據融合驅動的機床可靠性評估及關鍵部件壽命預測。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向13：面向軌道交通跨線運行的四輪驅動智能導向控制及驅動軸承研究

研究目標：面向“互聯互通”跨線運行的軌道交通未來發展需求，重點突破走行部機電系統設計、自適應導向控制理論和驅動軸承設計方法等關鍵問題，實現跨線高效率、低能耗、安全運行。

研究內容：針對地鐵、市域和城際線路車輛限界約束和運行速度要求，開展運行環境自適應的四輪驅動智能走行部的機電系統集成及多學科設計優化。以走行部運行安全性、輪軌磨耗等動力學性能為目標，構建適應跨線運行具有高安全性的深度學習智能導向控制算法及控制器設計。提出復雜運用環境下輪轂驅動軸承設計和試驗方法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

方向14：高速印刷中的墨色控制方法研究

研究目標：針對高速膠印中的墨色精確控制問題，研究自動預置墨色油墨的智能化算法和方法，實現在高速印刷過程中快速準確的墨色控制。

研究內容：構建高速膠印機墨色控制系統的數據處理模型，實現對印刷過程中墨色數據的實時處理與反饋調節。研究智能化的墨色控制算法，包括無監督學習和半監督學習等方法，實現對墨色數據和墨色均勻性的自動調整。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

方向15：機電液耦合系統仿真及控制方法研究

研究目標：針對機電液耦合系統設計及控制領域快速工程化應用需求，建立基于機電液元件及其控制關鍵模型庫的系統仿真方法和控制機制。

研究內容：基于機械、電氣、流體及其控制組成的系統及其控制理論，研究面向工程化的機電液耦合系統仿真控制算法，搭建面向工程產品的關鍵特征與結構大數據模型，探索融合算法與模型的云邊技術，滿足工程機械、農業機械、海洋機械、高空作業車等下游行業的典型應用邊界需求。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

方向16：燃料電池有序化膜電極研究

研究目標：針對質子交換膜燃料電池膜電極催化劑的構效關系不明晰，探索機器學習預測催化劑組分、原子結構和催化性能的方法，提出膜電極催化層的三維有序化結構設計和性能調控新方法，開發超低貴金屬載量的有序化膜電極結構。

研究內容：開展質子交換膜燃料電池貴金屬催化劑的活性位/活性相研究，通過高通量計算結合機器學習分析原子組成和電子導電性，闡明催化機理。探究超低貴金屬催化層及其層間界面結構對電極內部氣液傳質的影響規律，闡述失活機制，實現超低貴金屬載量的有序化膜電極在充放電過程中的穩定運行。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向17：新型高性能儲能高溫熔鹽體系設計研究

研究目標：針對高溫儲能熔鹽體系設計周期長、效率低的問題，研究高通量AI輔助儲能熔鹽體系設計新方法并建立熔鹽材料數字化研發平臺，其中模型預測精度≥99%，熔鹽組成-物性數據庫數據量≥10萬條。

研究內容：建立和實現熔鹽組成-物性數據庫向十萬條量級的跨越。對數據進行清洗、提取特征，運用機器學習訓練和驗證獲得最優模型和參數，提升基于小樣本訓練數據的模型精度與泛化能力。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向18：基于數字孿生的新型能源系統健康監測及故障預測研究

研究目標：針對新型能源系統健康監測及故障預測的需求，構建具有自主知識產權的數字孿生平臺，實現對能源系統的全面感知和實時監控。具體指標包括：完成具有自主知識產權和多物理場耦合分析的新型能源系統數字孿生平臺的研發。

研究內容：開發具有自主知識產權和多物理場耦合分析的新型能源系統數字孿生平臺。開展數據與機理聯合驅動的新型能源系統狀態趨勢預測，評估設備的健康狀況，為運維決策提供依據。

執行期限：2024年11月1日至2025年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

方向19：基于人工智能的多能源調峰預測和優化系統研究

研究目標：面向光伏和風電等新型電力體系中最主要的能力供給主體，針對新能源間歇性和波動性特點，研究負荷劇烈波動場景的預測精度和時效性問題，構建高效、準確、可靠的多能源調峰預測和優化系統，為電力系統穩定運行提供重要支持。

研究內容：分析新能源電力體系中存在的大量復雜場景，篩選出對預測模型最有影響的特征，完成數據預處理與特征提取。利用時間序列分析、機器學習、深度學習等先進的預測技術和算法，建立針對新能源特性的預測模型，對光伏和風電出力進行預測，并生成預警和調峰策略建議。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

方向20：大模型的工業知識增強方法研究

研究目標：依托通用多模態大模型強大的跨模態學習與推理能力，研究面向工業場景的智能體構建方法研究，實現通用大模型的工業知識增強，以滿足工業場景的特異性和專業性，滿足產品品控、設備可靠性、安全風控等關鍵場景中的應用要求。

研究內容：研究多模態特征提取與融合機制，探索適用于工業環境的多模態特征表示方法，為工業多模態大模型的設計與訓練提供手段。梳理工業領域的核心本體、關系及業務規則，研究基于自然語言處理的自動化知識圖譜抽取、融合與更新方法，探索形成工業知識工程方法，實現通用大模型的知識增強。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過2個項目，每項資助額度100萬元。

方向21：大型裝備數據流通共享控制方法研究

研究目標：針對大型裝備在產業鏈上下游協同過程中的多源數據共享與融合應用過程中缺乏靈活可信的數據傳遞、交互與控制問題，形成適用裝備行業多場景的數據共享控制方法。共享控制方法支持不少于5種控制因子，實現數據準確率、可用率、違規使用管控正確率不低于99%。

研究內容：針對大型裝備上下游產業鏈多種業務場景中多源數據融合、可信、共享、可控的應用需求，形成基于數據隱私保護算法、信息追溯和分布式身份認證方法、數字合約策略模型、使用策略動態配置、動態跨域管理等技術融合的大型裝備可信數據共享控制方法，提出大型裝備可信數據共享控制系統實現方法并在核心業務場景中進行實踐論證。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向22：面向未來工廠的遠程全息交互方法研究

研究目標：研究未來工廠遠程檢維修服務采用全息交互過程中異步時延、多模態數據融合、異構終端算力不足等關鍵問題，探索新型遠程全息交互和控制方法，提出不同模態大規模數據實時處理算法，實現全息交互和控制時延降低10%以上。

研究內容：針對遠程檢維修全息交互控制場景，建立新型多模態全息交互機制，基于模仿學習、分割渲染等理論，提出遠程全息交互低時延、低能耗處理算法，研究基于多模態傳感器融合的協同感知方法，搭建全息交互原型系統，驗證新系統方案和算法的有效性。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度50萬元。

專題二、先進核能系統與核安全技術

方向1：矩形窄縫通道內Post-CHF流動換熱機理研究

研究目標：探究臨界熱流密度后（Post-CHF）矩形窄縫（2-3mm）特殊流道結構對汽泡生成、發展的限制作用以及對汽膜、液芯穩定性的影響，揭示矩形窄縫內Post-CHF換熱機理。

研究內容：開展矩形窄縫通道過渡沸騰和膜態沸騰兩種流態的試驗研究，獲得汽泡或液滴的行為，研究汽-水兩相在矩形窄縫受限空間影響下的發展和演化過程。建立矩形窄縫內汽泡或液滴行為與局部流動換熱的關系，提出矩形窄縫Post-CHF換熱機理和換熱特性。開展不同熱工參數條件下的矩形窄縫Post-CHF正交試驗研究，獲得矩形窄縫Post-CHF流動換熱規律，設置入口流量、入口過冷度、壓力3個因素，每因素至少設置3個水平。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向2：基于高溫失效模式的細長薄壁管結構評價方法研究

研究目標：形成細長薄壁管結構在兩側高溫及高溫差夾持狀態下的結構失效機理圖，闡明幾何、材料、載荷等組合因素與結構長期失效模式之間的量化影響規律，獲得失效原因快速篩查與非線性評價方法，驗證該方法可使評價保守裕度較線彈性方法降低10%以上。

研究內容：針對奧氏體不銹鋼和鎳基合金管材，建立細長薄壁管在兩側高溫高溫差夾持狀態下關鍵幾何特征、材料參數、力學載荷及邊界條件的參數化模型，研究不同參數組合下高溫失效的主導機理，建立失效機理圖，探索結構主要失效原因快速篩查和簡化非線性快速評價方法，驗證新方法的有效性。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向3：高烈度非基巖地基核電廠基礎隔震機理研究

研究目標：形成極限安全地震動為0.3~0.6g非基巖核電廠基礎隔震結構的抗震安全控制策略，闡明非基巖地基與隔震結構系統相互作用的力學機理，獲得解決多種介質動力耦合問題的分析方法。

研究內容：研究建立高烈度非基巖地基核電廠基礎隔震結構控制理論和高效仿真方法，揭示高烈度非基巖場地考慮SSI效應的地震動全路徑傳播與響應特性，形成高烈度非基巖核電廠址的抗震安全控制及評估方法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向4：核電廠系統管路振動源激勵載荷基礎理論方法研究

研究目標：建立核電廠管路多源載荷激勵的表征方法，形成高保真的復雜管路系統動力學建模與計算方法，闡明多源激勵力下彈性管路系統振動規律和形成機制，預測管道振動幅值。

研究內容：基于設備激勵、流體激勵、聲激勵、管路支撐擾動等典型管路振動激勵源，進行管路振動理論研究和試驗研究，解析振源產生的系統物理條件、關鍵參數和激勵載荷特征，探索載荷特征、加載位置、管路結構頻率、模態、支撐剛度等與管路振動響應的關系，建立多源激勵載荷下管路振動風險評估方法，開發多源激勵載荷下振動幅值計算的核心算法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向5：核電廠結構抗震整體可靠度分析方法研究

研究目標：開發一套核電廠建筑結構抗震整體可靠度精細化分析方法，建立核電廠隨機地震動模型（包括地震動強度全概率模型），覆蓋從安全停堆地震到超設計基準地震的地震水平,闡明地震動、混凝土非線性等關鍵不確定參數對核電廠整體動力可靠度的影響機理。

研究內容：構建典型核電廠廠址地震風險的隨機模型（包括：基于現象學和物理機制的全概率建模），研究地震作用下核電廠場地和建筑結構不確定性傳播機制及整體可靠度，開展混凝土結構非線性與地震動的不確定性參數對整體可靠度的耦合影響分析，并開展核電廠建筑結構抗震設計優化方法研究。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向6：一體化閥瞬態多場耦合特征仿真方法研究

研究目標：建立一體化閥在汽液兩相高溫（不低于340℃）高壓（不小于13.5MPa）介質環境下流固耦合動態模擬方法，實現一體化閥瞬態多場耦合特征仿真模擬，啟閉時間不超過2s。

研究內容：研究閥門內部流場渦流動態演化及渦流與運動部件相互作用的規律，獲得運動部件變形特征及其對閥門內件運動特性的影響機制，開發一體化閥瞬態多場耦合仿真模型，驗證模型有效性及準確性。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向7：低濃度二氧化碳非能動吸附機理研究

研究目標：研究不同環境條件下表面改性固體材料CO₂吸附和化學反應特性，揭示影響CO₂吸附速率和吸附量的因素和作用機制，獲得低濃度CO₂高效吸附的吸附劑和吸附工藝，保證100m³/h空氣流量下，CO₂吸附速率>10L/h，成型后吸附劑吸附量不低于2mmol/g。

研究內容：開展胺堿負載固體或類似材料的吸附速率、吸附容量、吸附穿透率，平衡濃度等分子建模仿真和材料表征試驗研究，建立吸附劑的材料結構與CO₂吸附性能之間的構效關系。研究CO₂的吸附熱力學和吸附動力學的雙重影響機制，揭示加快吸附速率、提高吸附容量、抑制活性降低的吸附作用機理。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度200萬元。

方向8：核電裝備智能研制系統性理論與多模態神經網絡預測算法研究

研究目標：開發適用于智能研制大規模、復雜數據的多模態深度神經網絡序列預測算法，提出核電裝備設計生產數字化協同控制方法，揭示關鍵工序與供應鏈的運行機制和效率提升策略，探索誤差流傳遞原理及其計算控制方法。

研究內容：研究核電裝備設計-生產協同機制及數字化協同系統設計方法，開發探索裝備設計生產一致性控制技術、關鍵工序識別與提升方法、供應鏈體系運行制約機理和優化策略、誤差流傳遞規律及其計算控制技術，實現核電設備研制體系全過程高質量協同與全流程最優化。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向9：醫用同位素鉬-99分離提純及其廢液處理方法研究

研究目標：闡明重要醫用同位素鉬-99分離純化機理，開發同位素生產線高鹽背景復雜放射性廢液降級處理方法，形成實驗室規模試驗驗證，實現同位素分離收率＞90%，關鍵放射性核素去污因子≥500。

研究內容：開展同位素鉬-99提取方法研究，開發基于無機類的新型核心介質，解析關鍵工藝參數對分離效率和產物純度的影響。開展同位素生產廢液降級方法研究，探究關鍵放射性核素（銫-137等）的分離介質及作用機制。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向10：泵機組沖擊損壞機理及抗沖擊性能評價理論研究

研究目標：闡明泵機組在各類沖擊環境極端載荷條件下（橫向、縱向和垂向的峰值加速度分別不低于15g、9g和6g）的失效機理，獲得影響泵機組部件破壞和失效的沖擊響應動力學特征，發展基于理論分析、數值模擬、模化試驗多手段融合的抗沖擊能力評價理論和方法。

研究內容：明確泵機組沖擊載荷工況特征提取及組合方法。研究泵組-關聯系統在沖擊環境下結構動力學關聯、傳遞及多物理場耦合機制，建立高效高保真多物理場耦合數值模擬技術。研究泵組沖擊載荷功能性失效多尺度驗證的模化方法，建立可用于泵機組沖擊動力學響應、部件失效分析和驗證方法體系，構建泵組抗沖擊性能評價理論和方法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向11：多孔單晶分離材料及氚分離機制研究

研究目標：開發新型多孔單晶分離材料，明確化學組分及微結構調控規律，發展宏量制備方法。針對核電廠典型液態流出物（氚平均濃度約1.5x10⁷Bq/L）開發氚的去污因子大于100，減容因子大于100的氚分離方法。

研究內容：開展含氚氫氣中氚分離機制與行為研究，闡明分離材料化學組分及微結構調控規律，研究氚同位素與分離材料作用機制及調控規律，開展多孔單晶分離材料制備方法及同位素分離系統集成方法研究，開展實驗室規模小試，研究氚分離工藝及優化方法，探索氚分離工藝中相關產物及副產物消納方法。

執行期限：2024年11月1日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向12：耐高溫耐輻照超細絲材料輻照損傷機理研究

研究目標：闡明輻照對超細絲材料力學性能的影響規律，獲得材料在400-1000℃輻照下，25微米深度范圍內，力學性能變化與成分、結構及缺陷特征的關系。

研究內容：開展耐高溫超細絲材料在不同溫度和劑量下的離子輻照試驗，發展納米三維重構等技術方法剖析輻照損傷機制，構建基于機器學習的超細絲材料成分-輻照性能模型，建立材料的快速篩選和服役性能預測評估方法。

執行期限：2024年11月01日至2026年10月31日。

經費額度：定額資助，擬支持不超過1個項目，資助額度100萬元。

方向13：異型表面抗氧化涂層的氧化機制與界面演化規律研究

研究目標：針對不銹鋼異型管表面抗氧化涂層的需求，開展耐高溫抗氧化涂層研究，揭示膜基界面演化規律及涂層開裂失效機制。涂層厚度偏差不超過20%，700℃熱循環100次涂層不剝落，高溫氧化速率低于2μm/年。

研究內容：研究耐高溫抗氧化涂層高溫氧化機制與界面演化規律，構建涂層服役壽命預測模型，研究不銹鋼異型管表面抗氧化涂層的沉積行為與失效機制，建立