Materialien für die Fusion

Das zunehmende Interesse an Wolfram und Wolframlegierungen für den Einsatz als plasmabeschichtete Materialien in zukünftigen Fusionsanlagen wie ITER und DEMO erfordert eine gründliche Untersuchung der Leistungsfähigkeit der Materialien unter fusionsrelevanten Bedingungen. Dazu gehören u.a. die Schadensanalyse in Korrelation mit der Reaktion auf hohe transiente thermische Belastungen und die Bestimmung der Temperaturwechselbeständigkeit. Um numerische Simulationen einzuleiten, die dazu beitragen, die Testergebnisse zu verifizieren und zu verstehen und das Verhalten des Materials vorherzusagen, muss eine zuverlässige Datenbank über eine Referenzwolframqualität aufgebaut werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine neu entwickelte reine Referenzwolframqualität in ihrem spannungsreduzierten und rekristallisierten Zustand unter ELM-relevanten Bedingungen untersucht. Dies umfasst die mehrfache (x100) Thermoschockbelastung in der Elektronenstrahlanlage JUDITH I bei unterschiedlichen Leistungsdichten und Grundtemperaturen sowie die anschließende Analyse der Materialschädigung in Bezug auf die Mikrostruktur des Materials.