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AKE: Energie

AKE 6: Energietechniken - Kernenergie

AKE 6.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 14:00–14:45, S4

Die Entwicklung von Strukturmaterialien für die Kernfusion — •Karl Ehrlich — Forschungszentrum Karlsruhe/Programm Kernfusion, Postfach 3640, 76021 Karlsruhe

Werkstoffe, die als "Erste Wand"- und Strukturmaterialien eingesetzt werden sollen, gehören zu den am stärksten belasteten Komponenten in zukünftigen Fusionsreaktoren. Sie sind hochenergetischen 14 MeV -Neutronen, neutralen und geladenen Plasmateilchen und elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt, die zu starker thermischer Belastung und damit verbundenen mechanischen Spannungen sowie zu bestrahlungsinduzierten Eigenschaftsänderungen führen. Die Lösung der dadurch entstehenden Materialprobleme stellt mit Sicherheit eine der schwierigsten und langwierigsten Aufgaben für die Realisierung zukünftiger Fusionsanlagen dar. Die Auswahl geeigneter Strukturmaterialien basiert auf der detaillierten Analyse der auftretenden Belastungsbedingungen, der für die Auslegung notwendigen konventionellen mechanischen, thermophysikalischen und Korrosionseigenschaften sowie der bislang vorliegenden Kenntnis über das Bestrahlungsverhalten, so wie es bislang aus Bestrahlungsexperimenten und aus Erfahrungen in konventionellen Kernkraftwerken bekannt ist. Zusätzlich ist eine möglichst niedrige Aktivierbarkeit der Werkstoffe durch neutroneninduzierte Kernumwandlungen beziehungsweise ein möglichst schnelles Abklingen der erzeugten Radioaktivität gefordert (Low activation materials).

In dem Vortrag wird der derzeitige Entwicklungsstand dargestellt und auf die vorhandenen, z.T. kritischen Probleme eingegangen.

(Prof. Ehrlich war bis vor kurzem Leiter der Abteilung Metallische Werkstoffe am Institut für Materialforschung im Forschungszentrum Karlsruhe)