For the ITER-like wall project at JET the present main chamber CFC tiles will be exchanged with Be tiles and in parallel a fully tungsten-clad divertor will be prepared. Therefore three R&D programmes were initiated: Be coatings on Inconel as well as Be erosion markers were developed for the first wall of the main chamber. High heat flux screening and cyclic loading tests carried out on the Be coatings on Inconel showed excellent performance, above the required power and energy density. For the divertor a conceptual design for a bulk W horizontal target plate was investigated, with the emphasis on minimizing electromagnetic forces. The design consisted of stacks of W lamellae of 6 mm width that were insulated in the toroidal direction. High heat flux tests of a test module were performed with an electron beam at an absorbed power density up to 9 MW m−2 for more than 150 pulses and finally with increasing power loads leading to surface temperatures in excess of 3000 °C. No macroscopic failure occurred during the test while SEM showed the development of micro-cracks on the loaded surface. For all other divertor parts R&D was performed to provide the technology to coat the 2-directional CFC material used at JET with thin tungsten coatings. The W-coated CFC tiles were subjected to heat loads with power densities ranging up to 23.5 MW m−2 and exposed to cyclic heat loading for 200 pulses at 10.5 MW m−2. All coatings developed cracks perpendicular to the CFC fibres due to the stronger contraction of the coating upon cool-down after the heat pulses.
ITER壁材料プロジェクトにおいて、現在の主チャンバー用CFCタイルはベリリウム製タイルと交換され、並行して全面タングステン被覆ダイバータが準備される。そのため、3つの研究開発プログラムが開始された:主チャンバーの第一壁用として、ベリリウム被覆インコネルおよびベリリウム侵食マーカーが開発された。インコネル上のベリリウム被覆に対して実施された高熱流束スクリーニング試験および循環負荷試験では、要求される出力密度とエネルギー密度を上回る優れた性能が示された。ダイバータについては、電磁力を最小化することに重点を置いたバルクタングステン水平ターゲット板の概念設計が実施された。この設計は、トロイダル方向に絶縁された幅6 mmのタングステン薄板の積層構造からなる。試験モジュールに対する高熱流束試験は、電子ビームを用いて吸収出力密度最大9 MW m⁻²で150回以上のパルス負荷を加え、最終的には出力を増大させて表面温度が3000°Cを超える条件まで実施された。試験中に巨視的な破損は発生しなかったが、SEM観察により負荷表面に微細なクラックの発生が確認された。その他のダイバータ構成部品については、JETで使用されている2方向強化CFC材料に薄いタングステン被覆を施す技術を提供するための研究開発が実施された。タングステン被覆CFCタイルは、出力密度最大23.5 MW m⁻²の熱負荷にさらされ、10.5 MW m⁻²で200回の循環熱負荷試験に供された。すべての被覆において、熱パルス後の冷却時の被覆のより強い収縮により、CFC繊維に垂直な方向のクラックが発生した。