Preučevanje vpliva vodika in helija na nastanek in razvoj napak v kristalni rešetki ter posledično učinek na zadrževanje vodikovih izotopov v volframu z razvojem novih analitskih tehnik na ionskem pospeševalniku.

Interakcija vodika z materiali ima ključno vlogo pri raziskovanju fuzije, saj je znotraj reaktorja treba količino zadržanega tritija (radioaktivni izotop vodika) vzdrževati pod določenimi mejami za varno in varčno delovanje. Ugotovljeno je bilo, da bo obsevanje nevtronov (14 MeV nevtronov, nastalih zaradi fuzijske reakcije) povečalo zadrževanje vodikovih izotopov in upočasnilo njihov transport. Za zanesljivo napoved transporta in zadrževanja vodikovih izotopov v materialih, ki so izpostavljeni fuzijski plazmi, je potrebno mikroskopsko razumevanje. Kandidat bi razvil novo tehniko analize v obstoječi eksperimentalni postavitvi, ki bo omogočala detekcijo napak v kristalni rešetki in količine vodika, ujetega v napakah. Kandidat bo z razvito tehniko preučeval vpliv vodika in helija na nastanek in razvoj napak v kristalni rešetki ter njihov vpliv na zadrževanje vodikovih izotopov v volframu. Delo bi obsegalo eksperiment in modeliranje.

Pečovnik, M., Hodille, E.A., Schwarz-Selinger, T., Grisolia, C., Markelj, S., 2020. New rate equation model to describe the stabilization of displacement damage by hydrogen atoms during ion irradiation in tungsten. Nucl. Fusion 60, 036024. povezava

Markelj, S., Schwarz-Selinger, T., Pečovnik, M., Založnik, A., Kelemen, M., Čadež, I., Bauer, J., Pelicon, P., Chromiński, W., Ciupinski, L., 2019. Displacement damage stabilization by hydrogen presence under simultaneous W ion damage and D ion exposure. Nucl. Fusion 59, 086050. povezava

Markelj, S., Založnik, A., Schwarz-Selinger, T., Ogorodnikova, O.V., Vavpetič, P., Pelicon, P., Čadež, I., 2016. In situ NRA study of hydrogen isotope exchange in self-ion damaged tungsten exposed to neutral atoms. Journal of Nuclear Materials 469, 133–144. povezava