牺牲混凝土是核电堆芯捕集器的重要组成材料，能够避免高温的堆芯熔融物将压力容器熔穿，防止熔融物和放射性物质泄漏到外部环境中。目前，国内外对堆芯熔融物与牺牲混凝土反应（MCCI）发生熔化的反应机制以及牺牲混凝土的作用机理仍处在不断探索过程中，还需要大量的科学分析和试验论证。本项目将对MCCI过程进行建模，揭示熔融物与牺牲混凝土相互作用机理；建立堆芯熔融物与混凝土反应之间的温度、密度、气体生成量之间的定量关系，提出牺牲混凝土的设计方法，制备出用于堆坑区和扩展区的牺牲混凝土；开展熔融物与混凝土相互作用的模拟试验，来确定建模过程所需的界面温度、热传递系数等特征变量，以及相互作用过程中熔蚀速率、熔蚀深度、气体释放速率和释放量等关键性能参数，来修正严重核电事故的MCCI模型；揭示混凝土熔蚀温度与类型、熔池模型、堆坑底层混凝土厚度等对MCCI的影响规律，进一步优化牺牲混凝土的化学组成、设计参数和结构厚度。
