Plasma facing components in future thermonuclear fusion devices will be subjected to intense transient thermal loads due to type I edge localized modes (ELMs), plasma disruptions, etc. To exclude irreversible damage to the divertor targets, local energy deposition must remain below the damage threshold for the selected wall materials. For monolithic tungsten (pure tungsten and tungsten alloys) power densities above ≈0.3 GW m−2 with 1 ms duration result in the formation of a dense crack network. Thin tungsten coatings for the so-called ITER-like wall in JET, which have been deposited on a two-directional carbon–fibre composite (CFC) material, are even less resistant to thermal shock damage; here the threshold values are by a factor of 2 lower. First ELM-simulation experiments with high cycle numbers up to 104 cycles on actively cooled bulk tungsten targets do not reveal any cracks for absorbed power densities up to 0.2 GW m−2 and ELM-durations in the sub-millisecond range (0.8 ms); at somewhat higher power densities (0.27 GW m−2, Δt = 0.5 ms) cracks have been detected for 106 cycles.
将来の熱核融合装置におけるプラズマ対向機器は、I型エッジ局在モード（ELM）、プラズマディスラプションなどによる強烈な過渡熱負荷にさらされることになる。ダイバータターゲットへの不可逆的な損傷を排除するためには、局所的なエネルギー堆積が選択された壁材料の損傷閾値以下に留まらなければならない。モノリシックタングステン（純タングステンおよびタングステン合金）の場合、約0.3 GW m⁻²を超える出力密度で1 msの持続時間により、高密度のクラックネットワークが形成される。JETのいわゆるITER類似壁用に二方向炭素繊維複合材料（CFC）上に堆積された薄いタングステンコーティングは、熱衝撃損傷に対する耐性がさらに低く、ここでの閾値は係数2だけ低い。最大10⁴サイクルまでの最初のELM模擬実験では、積極的に冷却されたバルクタングステンターゲットにおいて、最大0.2 GW m⁻²の吸収出力密度およびサブミリ秒範囲（0.8 ms）のELM持続時間で、クラックは検出されなかった。やや高い出力密度（0.27 GW m⁻²、Δt = 0.5 ms）では、10⁶サイクルでクラックが検出された。