Basistechnologien für die Fusion – Modul B: "Test- und Messinfrastruktur"
DITA
Doppel-Ionenstrahl-Testanlage zur Simulation von Neutronenschäden und deren Einfluss auf den Tritiumrückhalt
Motivation
Die Gewinnung von fast endloser Energie durch die Fusion der Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium setzt voraus, dass der Reaktor die für die Fusionsreaktion notwendige Menge an Tritium selbst im ausreichenden Maße erbrüten kann. Um dies zu erreichen, muss die Reaktionskammer aus Materialien bestehen, die aufgrund ihrer chemischen Eigenschaft und Struktur das wertvolle und kostspielige Tritium fast nicht aufnehmen. Der niedrigaktivierbare Stahl EUROFER97 erfüllt diese Anforderung. Allerdings wird es in einem Kraftwerk durch die hochenergetischen Fusionsneutronen zu Schäden im Kristallgitter der Materialien kommen und als Folge von Kernreaktionen wird Helium produziert werden. Beides wirkt als Einfangstelle für Tritium und schmälert die für die Fusion verfügbare Menge an Tritium.
Ziele und Vorgehen
Im Rahmen dieses Projekts soll eine bestehende Ionenstrahl Testanlage so erweitert werden, dass sie die Effekte von Fusionsneutronen unter realistischen, für einen späteren Reaktor relevanten Bedingungen simulieren kann. Dazu soll ein zweiter Teilchenbeschleuniger installiert werden, der es dann erlauben wird, Fusionsmaterialien (hier zunächst EUROFER97) gleichzeitig mit schweren Ionen zur Erzeugung von Gitterschäden oder Transmutationsprodukten mit dem bestehendem Tandembeschleuniger zu bestrahlen, während man Helium mit dem zu installierenden neuen Ionenstrahl ins Material implantiert.
Innovation und Perspektiven
Die weltweit einzigartige Anlage wird es dann erlauben, verlässliche Daten zu generieren, die es ermöglichen werden, die Auswirkungen von Strahlenschäden auf die Tritiumrückhaltung in den Materialien zukünftiger Fusionsanlagen vorherzusagen und somit deren Lizensierung voranzutreiben.
PROJEKTDETAILS
Projektlaufzeit: 01.05.2025 - 31.08.2028
Projektvolumen: 2,2 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
Projektvolumen: 2,2 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
PROJEKTKOORDINATION
Frank Fleschner
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)
Boltzmannstrasse 2
85748 Garching
✉ frank.fleschner@ipp.mpg.de
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)
Boltzmannstrasse 2
85748 Garching
✉ frank.fleschner@ipp.mpg.de
PROJEKTPARTNER
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)
Garching
Garching
