134 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 
Für die Kühlung der Wolframplatten ist eine Helium-Jet-Kühlung vorgesehen (siehe Abb. 2). Im und 
Bereich hoher thermischer Belastung (T~1200-1300°C) sollen W und W-Legierungen zum Einsatz unte 
kommen. In geringer thermisch belasteten Bereichen kann auf eine oxid-dispersionsgehirtete dies 
(ODS) Variante des reduziert aktivierbaren ferritisch martensitischen (RAFM) 9%Cr-Stahls Eurofer REN 
zurückgegriffen werden, der Temperaturen bis 700°C zulässt. Bei Temperaturen unterhalb von ausg 
550°C kann Eurofer eingesetzt werden. [1,2] 
Die 
HEMJ — Gekühlter modularer Divertor mit Mehrfachdüsenkühlung Gru 
{Me-cooled modular divertor with multiple fet cooling) Schi 
Hoch Temperatur Lötung- Wolfram-Platte mar 
Fingerhutrohr aus 
WW-Legierung 
W/Stahl-Ubergangsstiick - 
ODS EUROFER Bauteil 
Abb. 2: Aufbau der Helium-Jet-Kühlung 
Versuchsreaktor ITER 
2 Untersuchungen von Strukturmaterialien 
2.1 ODS Eurofer 
Bei den am IMF I entwickelten ODS Eurofer Stihlen wurden Legierungselemente, die unter 
Fusionsneutronen-Bestrahlung langlebige radioaktive Isotope bilden, durch andere Elemente 
ersetzt, z.B. Nb durch Ta sowie Mo durch W. Elemente wie Ni, Cu. Al. Si oder Co sind auf geringe 
Gehalte im ppm-Bereich zu begrenzen. 
ODS Eurofer Bauteile könnten z.B. aus RAFM Stahl der Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 
bestehen. Diese Bauteile haben Temperaturen zwischen 600°C und 700°C standzuhalten. [3] 
Tabelle 1. Zusammensetzung RAFM Stahl 
Ersatz kritischer Legierungselemente z.B. Nb => Ta, Mo > W 
Legierung Schmelze C Si Mn Cr V W Ta dv 
Eurofer E 83699 0,12 006 042 887 019 1,10 0,14 + 0.3 oder 0,5 
Besonders kritisch ist das Fügen dieser pulvermetallurgisch hergestellten (ODS) Stähle. 
Diffusionsschweißen hat sich als geeignetes Verfahren erwiesen [5], jedoch lässt es sich nicht 
überall im Divertorbereich einsetzen, sodass andere Verfahren auf Eignung untersucht werden 
müssen. Neben Reibschweißverfahren, wurde das Elektronenstrahlschweißen als ein mögliches 
Verfahren untersucht. Bleche aus ODS Eurofer wurden elektronenstrahlverschweißt und nach dem 
Schweißen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften einer Wärmebehandlung unterzogen. 
Neben mechanischen Tests (Zug- und Kerbschlagversuche) wurden insbesondere die Schweißnaht 
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