Abteilung Konstruktionswerkstoffe

Im Rahmen des Programms NUSAFE (Nuclear Waste Management, Safety and Radiation Research) der Helmholtz-Gemeinschaft untersuchen wir Werkstoffe, die der Bestrahlung mit energiereichen Teilchen ausgesetzt sind.

Neutronenbestrahlung führt zur Bildung von nm-skaligen Defekten wie Versetzungsringen und Fremdatomclustern. Diese Defekte bewirken eine Härtung des Reaktordruckbehälterstahls, die mit einer Abnahme des Bruchwiderstands verbunden ist. Werkstoffe für weiterentwickelte Reaktorkonzepte werden höheren Temperaturen und Neutronenfluenzen ausgesetzt sein. Das Hauptziel unserer Forschung besteht darin, die Mechanismen der Strahlenschädigung zu identifizieren und die resultierenden Änderungen der mechanischen Eigenschaften zu bewerten.

Die Abteilung verfolgt zwei Hauptrichtungen:

• Für laufende Kernkraftwerke ist das Augenmerk auf Langzeitbestrahlungseffekte in Druckbehälterstählen gerichtet.
• Im Rahmen weiterentwickelter Reaktorkonzepte beschäftigen wir uns mit ferritisch/martensitischen Chromstählen, oxiddisperionsverfestigten Stählen und der neuen Materialklasse der Hochentropielegierungen.

Die neuen Einsichten tragen substanziell zum wissenschaftlichen Hintergrund der Sicherheitsbewertung von Kernreaktoren bei. Die Arbeiten sind in die Euratom-Projekte SOTERIA, MATISSE und M4F eingebunden. Die enge Zusammenarbeit mit der Gruppe Grundlagen und Simulation ermöglicht ein vertieftes Verständnis durch atomistische Simulationen.

Unsere Expertise:

• Bruchmechanische Prüfung bestrahlter Werkstoffe
• Materialcharakterisierung auf der nm-Skala
• Ionenbestrahlung zur Emulation neutroneninduzierter Defekte

Mitarbeiter

Leitung
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Dr. Eberhard Altstadt	801/P151	2276	e.altstadthzdr.de
Dr. Cornelia Kaden	801/P102	3431	c.kaden@hzdr.de, c.heintzehzdr.de
Mitarbeiter
Name	Geb./Raum	+49 351 260	Email
Dr. Frank Bergner	801/P150	3186	f.bergnerhzdr.de
Dr. Paul Chekhonin	801/P146	2149	p.chekhoninhzdr.de
Jakub Dykas	801/P153	3032	j.dykashzdr.de
Mario Houska	801/P148	2242	m.houskahzdr.de
Jens Pietzsch	801/P032	2814 3550	jens.pietzschhzdr.de
Dr. Andreas Ulbricht	801/P146	3155	a.ulbrichthzdr.de