氚增殖材料的高效產氚是實現聚變堆氚自持的保障。在服役期間，氚增殖材料會面臨嚴苛的輻照環境，包括中子輻照，高能粒子輻照，γ射線輻照等。對于固態氚增殖材料，輻照會在其內部產生大量的缺陷，對材料微觀結構產生損傷，影響增殖劑的熱力學性能，進而影響聚變堆產氚包層的穩定運行和氚回收。

課題組針對CFETR水冷固態包層采用的Li2TiO3增殖劑，采用2MeV的氦離子輻照和多途徑表征分析，研究了微觀結構損傷和力學性能變化，并根據硬度理論將損傷類型與納米壓痕硬度建立了聯系，闡明了輻照損傷影響力學性能的機制，為評估增殖劑輻照穩定性提供了參考方法，為材料優化提供了指導。課題組還在中子輻照產氚方面開展了系統研究，分析了CFETR首選固態氚增殖材料以及新型氚增殖材料的中子輻照釋氚行為，獲得了氚釋放與滯留特性參數，揭示了影響氚釋放的關鍵因素，為氚的高效回收提供指導性建議；并且細致評估了國內各主要生產單位的氚增殖材料釋氚性能，為氚增殖材料的選擇提供建議。課題組也針對輻照和長期高溫服役條件下的熱傳導行為開展研究，獲得了相應的熱傳導數據，為聚變堆包層設計提供支持；并且對未來百噸級氚增殖材料的保存問題開展了深入研究，提出了保存建議。

課題組多年來對固態氚增殖材料的相關研究，是以未來聚變堆應用中所涉及的服役環境為驅動，涉及輻照對熱力學性能的影響、中子輻照產氚及釋放行為、長期高溫服役的穩定性等，為聚變堆包層設計和氚增殖材料優化提供了重要參考。