作为一种高效、优质的清洁能源,核电是能源可持续发展的重要保障,核电安全也是能源结构调整的技术关键。第三代核电技术采用牺牲混凝土冷却、固化堆芯熔融物,但此类牺牲材料因含水量高、易发生氢气爆炸,通用性受限。因此亟需开发适应第四代核电技术的新型牺牲材料。首先本文将Ba/SrFe12O19加入水泥中,基于工作、施工环境特殊性,开发了低成本、易施工的新型牺牲材料制备工艺,然后探究了新型牺牲材料常温、高温性能和Ba/SrFe12O19对性能的影响;接着探讨了新型牺牲材料热工性能变化规律并分析演变机制;最后本文通过MELCOR程序揭示了新型牺牲材料与堆芯熔融物的相互作用。基于全文研究,得出以下主要结论:（1）单掺、复合体系的最大Ba/SrFe12O19掺量均为30%。掺量在5%-25%范围内,两种体系的常温性能满足牺牲材料要求。实验结果表明Ba/SrFe12O19属于惰性成分,掺量提高导致牺牲材料密度增大;强度和超声波波速下降,砂浆下降幅度明显高于净浆;孔隙分布劣化、水化放热峰提前、总放热量减少;Ba/SrFe12O19对干燥收缩影响小,满足长期使用的变形要求。（2）随着温度升高,牺牲材料质量损失率、高温热应变、密度逐渐增加;牺牲材料砂浆力学性能下降明显,1000℃时砂浆试件完整性良好,抗压强度残余10%～25%;砂浆抗压强度和超声波波速、高温损伤和温度的关系均符合Weibull分布;牺牲材料的固相线温度约1100℃,液相线温度与Ba/SrFe12O19掺量相关,随掺量提高而下降,温度范围为1180℃～1350℃。（3）随着温度升高,牺牲材料比热系数逐渐增加,Ba/SrFe12O19掺量对比热系数影响较小,相同温度下砂浆比热系数大于净浆;牺牲材料的热传导系数、热扩散系数先下降后上升,600℃最低;随着掺量提高,牺牲材料净浆的热传导系数略上升,砂浆变化不大;单掺体系净浆热扩散系数下降,复合体系净浆的热扩散系数先上升后下降;砂浆变化较小。（4）30℃～1000℃时,牺牲材料比热函数随高温作用温度升高逐渐增大并趋于稳定。30℃～600℃时,热量传导方式为声子传热,热传导系数与声子的平均自由程相关;600℃后,热量传导方式为光子传热,热传导系数与光子的平均自由程呈反比、温度的三次方呈正比。30℃～600℃时,牺牲材料的?c值随着温度的提高呈略微上升趋势,热传导系数逐渐减小,热扩散系数下降;600℃后,热传导系数的增加幅度明显大于?c值的波动范围,热扩散系数逐渐上升。（5）根据MELCOR程序数值分析,4360s后堆芯熔融物开始掉入堆坑。M25和FM25分别在13160s、12512s时被熔穿。牺牲材料被熔融物熔化、分解并大量混合,导致熔融物总质量和体积增加、密度下降。M25和FM25的熔融物温度发展规律相同,初期因衰变热释放急剧上升,停止掉入后快速下降,最终熔融物温度分别为2114K、2150K,堆芯熔融物被充分冷却和固化。M25、FM25氢气产量仅为86.55kg、75.08kg,安全性能明显提升;氢气释放速率曲线规律相近,最大释放速率分别为0.1556 kg/s、0.1445 kg/s。