Plazmové navařování materiálů pro první stěnu fůzních reaktorů

Abstract

V teoretické části této práce jsou stručně popsány základní principy termonukleární fúzní reakce a reaktorů tokamak. Dále je provedena rešerše materiálu a technologií pro součásti vystavené působení plazmatu (PFC). To je dáno v souvislost s možným využitím technologie plazmového navařování (PTA) pro výrobu PFC. V experimentální části jsou prozkoumány možnosti navařování směsí wolfram/nikl a wolfram/měď na podklad z chromniklové austenitické oceli. Jsou vyhodnoceny základní principy depozice, výhody a technologická omezení plazmového navařování wolframových návarů. Tato práce vznikla ve spolupráci s Ústavem fyziky plazmatu Akademie věd České republiky, v.v.i.

In the theoretical part of this thesis the fundamentals of thermonuclear fusion and tokamak reactors are briefly described. It is followed by description of materials and technologies used in current development of tokamak plasma facing components (PFC). Further the technology of plasma transferred arc (PTA) cladding is described. In experimental the possibility of tungsten/nickel and tungsten/copper compounds deposition on Cr-Ni austenitic steel is explored. Basic principles of deposition, advantages, and technological limitations of tungsten based PTA surfacing, are evaluated and discussed. This thesis was created in collaboration with Institute of Plasma Physics of the Czech Academy of Sciences (public research institute).