Nachwuchswettbewerb Fusionstalente
END-USE
Emulation von fusionsrelevanten Neutronenschäden mit energetischen Protonen in Reaktorwand-Materialien
Motivation
Neutronenschäden in Fusionsreaktor-Wandmaterialien sind einer der wichtigsten Faktoren für den Betrieb und die Lebensdauer zukünftiger Fusionsreaktor-Komponenten. Die Materialien, die einem 14-MeV-Fusionsneutronenspektrum ausgesetzt sind, erleiden Strahlenschäden und Transmutationen, was zu einer Verringerung der thermomechanischen Eigenschaften und zu vorzeitigem Versagen führt. Um den TRL-Level von Reaktormaterialien zu verbessern, ist es von essenzieller Wichtigkeit, die Materialverschlechterung mit den entsprechenden fusionsrelevanten Neutronenschäden zu verstehen und zu messen.
Ziele und Vorgehen
Die Ziele dieses Projekts bestehen darin, den Einfluss der Entwicklung von fusionsrelevanten Neutronenschäden in Reaktorwand-Materialien durch energetische Protonenbestrahlung zu untersuchen. Der Vorschlag trägt eine Zyklotron-basierte Bestrahlungsquelle für fusionsrelevante Verdrängungs- und Transmutationsschäden. Außerdem sollen die mit Hilfe der Elektronenmikroskopie quantifizierten mikroskopischen Veränderungen mit der makroskopischen Verschlechterung der thermomechanischen Eigenschaften, die mit Hilfe von small-scale Tests quantifiziert wurden, verknüpft werden.
Innovation und Perspektiven
Zusammen soll die Arbeit einen Einblick in die Schadensmechanismen an Reaktorwand-Materialien unter Fusionsneutronenbestrahlung geben. Darüber hinaus eröffnet das Projekt einen zusätzlichen Bestrahlungsweg für synergistische Experimente zu Strahlenschäden, Wärmebelastungen und Plasmaexposition im Rahmen des bevorstehenden JULE-PSI-Experiments. Schließlich ist die erfolgreiche Umsetzung des Projekts eine notwendige Voraussetzung für die Etablierung des HML als IFMIF/DONES-Nutzeranalyseeinrichtung.
PROJEKTDETAILS
Projektlaufzeit: 01.06.2026 - 31.05.2031
Projektvolumen: 3,5 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
Projektvolumen: 3,5 Mio. Euro (zu 100 % durch das BMFTR gefördert)
PROJEKTKOORDINATION
Dr. Rahul Rayaprolu
Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße
52428 Jülich
✉ r.rayaprolu@fz-juelich.de
Forschungszentrum Jülich GmbH
Wilhelm-Johnen-Straße
52428 Jülich
✉ r.rayaprolu@fz-juelich.de
PROJEKTPARTNER
Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich
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