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Abteilungsleiter

Dr. Hans-Christian Schneider

hans-christian schneiderQwq4∂kit edu

Telefon +49 721 608-23650

 


Sekretariat

Ulla Meyer

ulla meyerKii7∂kit edu

Telefon +49 721 608 23651

Fusionsmateriallabor

Heiße Zellen
Heiße Zellen für die Untersuchung hochradioaktiver Werkstoffe
Zellenfenster
Heiße Zelle mit Kerbschlagbiege-Versuchsanlage
Handschuhboxen
Handschuhboxenlinie zur Handhabung von Stoffen geringerer Aktivität
Metallografie
Schleif- und Polieranlage in einer Metallographie-Zelle

Die Abteilung Fusionsmateriallabor übernimmt im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsprogramms des IAM-WBM bevorzugt Arbeiten an bestrahlten Materialien. Es werden jedoch auch Untersuchungen an unbestrahlten Materialien durchgeführt, wenn die chemische Toxizität der Werkstoffe deren offene Handhabung nicht zulässt. Zur Durchführung dieser Untersuchungen verfügt die Abteilung über mehrere Heiße-Zellen- und Handschuhboxen-Labors.

Heiße Zellen sind abgeschirmte Experimentierräume, die speziell für die Arbeiten mit Substanzen hoher Radioaktivität eingerichtet sind. Die Arbeit mit den radioaktiven Stoffen in den Zellen erfolgt mit Hilfe von Manipulatoren durch Abschirmwände hindurch und wird durch strahlensichere Fenster beobachtet. Je nach Aktivität der zu handhabenden radioaktiven Stoffe bestehen die Abschirmwände aus bis zu 20 Zentimeter Blei.

Stoffe mit geringer Radioaktivität oder mit nicht durchdringender Strahlung werden in Handschuhboxen gehandhabt. Neben der Abschirmung durch die Zellenwände sorgt ein gestaffeltes Unterdrucksystem im Gebäude mit Druckgefälle zu den Zellen und Mehrfachfilterung der Fortluft für einen sicheren Einschluss der radioaktiven Stoffe.

Arbeitsschwerpunkt ist die Charakterisierung von Werkstoffen für die Kernfusion, die in einem künftigen Fusionsreaktor sehr hohen Strahlenbelastungen standhalten müssen. Für diese Untersuchungen stehen speziell für den Einsatz in Heißen Zellen und Handschuhboxen angepasste Messeinrichtungen zur Verfügung.

 

Die Untersuchungen umfassen:

 

  • Zerstörende Werkstoffprüfung von bestrahlten Sonderstählen und Wolframlegierungen mittels instrumentiertem Kerbschlagbiegeversuch, Zug-/Druck-Versuch, Wechsellastversuch, registrierende Härteprüfung
  • Untersuchung der Tritiumaufnahme von Schutzmaterialien für die Erste Wand von Fusionsreaktoren
  • Untersuchung thermischer und mechanischer Eigenschaften und der Tritiumfreisetzung von Brutmaterialien
  • Mikrostrukturelle Untersuchungen mit Licht-, Rasterelektronen- und Transmissionselektronenmikroskopie und Röntgenbeugung

 


 

Beryllium

Stahl

Beryllium wird im Fusionsreaktor als Neutronenvervielfacher eingesetzt Strahlenschäden in einem ferritisch-martensitischen Edelstahl