Als erste Wand in einem Fusionsreaktor können, entsprechend den lokalen Wandbelastungen, verschiedene Materialien eingesetzt werden. Für das im Bau befindliche Experiment ITER sind Beryllium im Hauptraum sowie Wolfium und Kohlenstoff im Divertor geplant. Im Betrieb werden diese Elemente erodiert, transportiert und in Bereichen deponiert, in denen Temperatur- und Teilchenbelastungen zu chemischen Reaktionen, Diffusion sowie Reerosionsprozessen führen. Neben den Wandelementen sind Wasserstoffisotope sowie Plasmaverunreinigungen wie Sauerstoff weitere Reaktionspartner. Die möglichen Verbindungsbildungen (Oxide, Carbide, Legierungen) sowie deren Einfluss auf die Wasserstoffrückhaltung in der ersten Wand sind kritisch für den Betrieb eines Fusionsreaktors. Die Arbeit umfasst die qualitative und quantitative Beschreibung der Oberflächenreaktionen zwischen den beteiligten Elementen zu binären und ternären Verbindungen sowie der Mechanismen der Rückhaltung von Wasserstoffisotopen im Wandmaterial Beryllium. Sowohl thermisch als auch durch Ionen getriebene Reaktionen werden untersucht. Die dabei bestimmten Reaktionsraten und Aktivierungsbarrieren erlauben zukünftig eine Modellierung der chemischen und physikalischen Oberflächenprozesse.     «

Als erste Wand in einem Fusionsreaktor können, entsprechend den lokalen Wandbelastungen, verschiedene Materialien eingesetzt werden. Für das im Bau befindliche Experiment ITER sind Beryllium im Hauptraum sowie Wolfium und Kohlenstoff im Divertor geplant. Im Betrieb werden diese Elemente erodiert, transportiert und in Bereichen deponiert, in denen Temperatur- und Teilchenbelastungen zu chemischen Reaktionen, Diffusion sowie Reerosionsprozessen führen. Neben den Wandelementen sind Wasserstoffisoto...     »