Proiectul de cercetare științifică MATERIALE METALICE AVANSATE PENTRU NOILE GENERAȚII DE CENTRALE NUCLEARE, 4R – NUCLEARMAT este propus de un consorțiu științific complementar si interdisciplinar alcătuit din specialiști de la UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI, SC OPTOELECTRONICA 2001 SRL,  IFIN-HH, SC UPS PILOT ARM SRL și SC METAV-CD București. Prin proiect se propune realizarea unei game largi de aliaje metalice din clasa FeCrAl, cu rezistență la coroziune și eroziune în medii metalice lichide, oxidante, la temperaturi ridicate și în câmp intens de radiații penetrante și ionizante gamma. Aceste materiale metalice trebuie să fie apte pentru utilizare în reactoare nucleare din generația 4R, răcite cu metale lichide (plumb sau amestecuri de metale lichide, plumb-bismut). Aliajele metalice pentru centrale nucleare din generația 4R trebuie să îndeplinească următoarele condiții de bază: să fie rezistente la oxidare la temperaturi ridicate; să prezinte rezistență la coroziune și eroziune în medii metalice lichide; să aibă capacitatea de a forma continuu un strat protector de oxid pe suprafața aliajului, cu aderență ridicată, prin autogenerare.

Consorţiul de cercetare ştiinţifică propune realizarea unei game de aliaje din clasa FeCrAl microaliate cu ytriu și/sau zirconiu și/sau titan, care se vor elabora într-o instalație de retopire cu arc în vid (VAR) sau în cuptor cu inducție în vid (VIM). Domeniile de compoziție chimica ale aliajelor vor fi următoarele: Al = 4 – 10 %; Cr = 12 – 18 %; (Y, Zr, Ti) = 1 – 3%; Fe = rest. Pentru omogenizarea si finisarea stratului de oxid format la suprafața aliajelor metalice se vor proiecta și realiza tratamente superficiale cu laser. În vederea testării acestor aliaje FeCrAl se va proiecta si realiza un stand experimental (model experimental) de concepție proprie, care să permită variația temperaturii în intervalul 400 ... 600 ^oC. Corpurile de probă vor fi imersate în medii de metale lichide și în câmp intens de radiații gamma (radiatii gamma de energie mare (energia medie 1,125 MeV) emise de surse radioactive inchise de Co-60) în laboratoarele autorizate CNCAN pentru lucrul cu surse radioactive. Probele din aliajele FeCrAl vor fi iradiate în condiții de  temperatura ridicată, atât imersate in metal lichid (plumb topit) cât şi în aer în vederea studierii separate a efectului dozelor mari de radiații gamma asupra microstructurii probelor.

Înainte și după testare corpurile de probă se vor supune investigațiilor de laborator pentru analizarea comportării stratului de oxid după funcționarea în astfel de medii.

Principalele obiective şi rezultate ale proiectului constau în:

• Obtinerea, testarea si tratarea superficiala cu laser a unor noi aliaje destinate centralelor nucleare din generatia 4R;
• Întocmirea specificațiilor tehnice pentru noile materiale dedicate centralelor nucleare (stabilirea limitelor de utilizare a noilor materiale, domenii de aplicare, proprietăți mecanice, fizice și chimice ale materialelor) in vederea brevetarii solutiilor originale;
• Stabilirea unor oportunităţi de participare în proiecte internaţionale, pe baza experientei dobandite prin derularea proiectului.
• Modelarea matematica a transferului energetic laser-metal și simularea proceselor de iradiere cu laser;
• Dezvoltarea unor noi tehnologii de iradiere cu laser a straturilor cu autogenerare;
• Proiectarea și realizarea unui modelul experimental (stand experimental) pentru teste în medii metalice lichide corozive și erozive la temperaturi ridicate;
• Testarea comportării (modificării proprietăților structurale ale suprafețelor) aliajelor FeCrAl în medii metalice lichide si în prezența unui câmp intens de radiatii gamma (generat de surse radioactive de Co-60 de mare activitate);
• Protejarea drepturilor de proprietate intelectuală a rezultatelor proiectului (brevete);
• Diseminarea pe scară largă a rezultatelor cercetării științifice desfășurate în cadrul proiectului (articole, conferințe, mese rotunde etc.).