Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Analysis of Combined Radiation Damage and Plasma Exposure on Tungsten Components for Fusion Reactor Applications

Projektbeschreibung

Strahlungstolerante Werkstoffe, sichere Werkstoffe und maschinelles Lernen für die Fusion

Eine wesentliche Voraussetzung für die Weiterentwicklung der Fusionsenergie als saubere Energiequelle ist das Verständnis des Werkstoffverhaltens unter den extremen Bedingungen eines Fusionsreaktors. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme untersucht das Projekt RADFUSION die Mechanismen, die der Leistung von Wolfram-Chrom-Legierungen zugrunde liegen. Dazu wird ein integrierter Ansatz verwendet, der quantenmechanische Modellierungsverfahren, Algorithmen des maschinellen Lernens und fortschrittliche Bestrahlungsexperimente kombiniert. In der Forschungsarbeit werden diese Materialien der nächsten Generation systematisch mit reinem Wolfram in ITER-Qualität unter fusionsrelevanten Bedingungen verglichen und ihre Reaktion auf extreme Bedingungen analysiert. Zu den wichtigsten Innovationen gehören quantenbasierte Computersimulationen zur Vorhersage von Phänomenen auf atomarer Ebene sowie Modelle des maschinellen Lernens zum Verständnis langfristiger Abbaupfade. RADFUSION bietet wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse über Strahlenschäden und Wechselwirkungen zwischen Plasma und Werkstoffen für die Auswahl robuster, unfalltoleranter Materialien für ITER, DEMO und zukünftige Fusionsreaktoren.

Ziel

This study addresses critical knowledge gaps in tungsten-chromium (W-Cr) alloy behaviour under fusion-relevant conditions. As fusion energy progresses,developing materials for extreme reactor environments is crucial. This research conducts a comprehensive comparison of W-Cr alloys and ITER-grade tungsten, focusing on their response to simultaneous radiation damage and plasma-material interactions. Using advanced experimental techniques and computational modelling, the study quantifies radiation effects,characterises plasma exposure effects, and evaluates their combined impacts. A key innovation is the development of machine learning models to predict long-term material behaviour and usage of neural networks in image analysis. By benchmarking W-Cr alloys against pure tungsten and creating predictive models this project provides crucial insights for future fusion reactor design. Aligning with key research missions on neutron tolerance and safety, this project integrates cutting-edge materials science with fusion technology development, aiming to accelerate progress towards sustainable, carbon-free fusion energy.

The project's multidisciplinary approach combines radiation physics, plasma science, and advanced materials characterization techniques. The findings will not only advance our understanding of W-Cr alloys but also contribute to the broader field of extreme environment materials, potentially impacting other areas of energy research and industrial applications. By addressing key challenges in fusion reactor materials, this project plays a vital role in the global effort to develop clean, sustainable energy solutions for the future.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM
Netto-EU-Beitrag
€ 276 187,92
Adresse
Edgbaston
B15 2TT Birmingham
Vereinigtes Königreich
Region
West Midlands (England) West Midlands Birmingham
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten