隨著核能技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)材料在極端條件下的熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性以及結(jié)構(gòu)完整性的要求日益提高，鎢坩堝憑借其卓越的物理化學(xué)特性，成為處理和研究高放射性物質(zhì)、熔融核燃料、高溫結(jié)構(gòu)材料及放射性廢物時(shí)的重要容器之一。
首先，鎢的最大特點(diǎn)是其極高的熔點(diǎn)—高達(dá)3410°C，這是所有金屬中最高之一。這一特性使得鎢制成的坩堝可以在高溫輻照環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。例如，在核燃料再處理或高溫熔鹽實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)溫度常常超過(guò)2000°C，一般的陶瓷或合金材料難以承受，而W坩堝卻能在不變形、不熔化的前提下進(jìn)行高溫操作，為實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)提供可靠的材料支撐。
其次，鎢具有良好的抗輻照性能。在核反應(yīng)堆或核材料處理環(huán)境中，材料經(jīng)常暴露在高強(qiáng)度中子和γ射線(xiàn)照射下。鎢的原子序數(shù)高、原子密度大，對(duì)高能粒子具有良好的吸收和衰減能力，因而能有效減少輻射對(duì)外界的影響。同時(shí)，鎢材料在長(zhǎng)時(shí)間輻照下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?xún)?yōu)良，不易發(fā)生晶格畸變或脆化現(xiàn)象，因此在核能裝置中作為坩堝、靶材支架或屏蔽組件，表現(xiàn)出色。
W坩堝在處理高放射性金屬或熔融核燃料時(shí)也具有重要用途。在高溫熔融爐中，鎢坩堝可用于熔煉釷、鈾、钚等金屬或其合金。這些材料通常具有放射性強(qiáng)、化學(xué)活性高、熔點(diǎn)高等特點(diǎn)，對(duì)容器提出了極高的耐腐蝕和純凈性要求。鎢在高溫下與這些金屬之間的化學(xué)反應(yīng)較少，能有效避免交叉污染和材料間反應(yīng)，保障核材料的成分穩(wěn)定性。
此外，在用于核廢料處理的高溫玻璃固化技術(shù)（vitrification）中，W坩堝也有應(yīng)用前景。該技術(shù)通過(guò)將放射性廢物摻入玻璃基質(zhì)中高溫熔融，再冷卻固化成穩(wěn)定體，便于長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存和運(yùn)輸。它能承受高溫和玻璃熔體的化學(xué)侵蝕，是理想的處理容器之一。
值得注意的是，鎢坩堝雖然性能優(yōu)越，但在使用時(shí)也需注意其在氧化氣氛中易被氧化的問(wèn)題。在核工業(yè)的一些高溫實(shí)驗(yàn)中，需配合真空或惰性氣體（如氬氣）保護(hù)，避免形成氧化鎢（WO?）而影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程或容器壽命。同時(shí)，由于鎢材料價(jià)格昂貴且加工難度大，因此在實(shí)際應(yīng)用中需權(quán)衡其使用壽命、回收再利用效率與整體經(jīng)濟(jì)性。
