Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

P: Fachverband Plasmaphysik

P 21: Diagnostik / Plasma-Wand-Wechselwirkung

P 21.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 10:30–11:00, HS C

Wandmaterial im Grenzbereich - Einsatz von Wolfram in einem Fusionsreaktor — •J.W. Coenen und das TEXTOR-Team — Institut für Energie- und Klimaforschung - Plasmaphysik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Association EURATOM-FZJ, Partner im Trilateralen Euregio Cluster, Jülich, Deutschland

Wolfram wird aufgrund geringer Erosion, hohem Schmelzpunkt und Aktivierungstoleranz typischerweise als Material für zukünftige Fusionsreaktoren favorisiert. Als Wandmaterial führt es aber zu Limitierungen im Bezug auf den Tokamakbetrieb und die Performanz eines Fusions-Plasmas. Studien zu Materialbelastbarkeit unter transienten und konstanten Wärmelasten sind essentiell für die Entwicklung zukünftiger Wandkomponenten. Mit den Untersuchungen verbunden ist die Studie des Schmelzverhaltens , der Möglichkeit des Materialverlustes während potentieller Schmelzereignisse, sowie der damit einhergehenden Materialveränderungen und deren Folgen für den nachfolgenden Betrieb. Dieser Beitrag beinhaltet allgemeine Aspekte betreffend Wolfram als Wandmaterial fokussiert auf Analysen zu Schmelz und Materialverhalten. Dies berührt diagnostische Methoden zur Infrarot-Thermographie von Wolframoberflächen, spektroskopische Messungen zur Bestimmung der Wolframquelle sowie Methoden zur Materialqualifizierung unter hohen Wärmelasten. Es kann gezeigt werden das Schmelzen des Wandmaterials zu einer drastischen Verschlechterung der Handhabung von Wärmelasten führt. Damit einhergeht die Entstehung einer mit Verdampfung vergleichbaren Wolframquelle und Veränderungen in der Materialstruktur bis hin zur Bildung grosser Blasen.