Molybdenum is a potential material for future nuclear fusion experiments and power plants. It has good thermo-mechanical properties and can be readily fabricated, making it attractive as an alternative material to tungsten (the current leading candidate) for high neutron flux and high thermal load regions of fusion devices. Unfortunately, exposure to fusion neutrons is predicted to cause significant radioactivity in elemental Mo for decades and centuries after exposure, which would be a problem during maintenance and decommissioning operations. Simulation predictions indicate that Mo activation could be reduced by isotopic adjustment (biasing). If these predictions are proven and validated, and if isotopic adjustment is technically and economically feasible, then Mo could be used in future demonstration and commercial reactors without significantly increasing the amount of long-term, higher-level radioactive waste.Transmutation (inventory) simulations used to predict activation rely on nuclear reaction data. The quality of these data impact on the confidence and uncertainty associated with predictions. Recently, UKAEA has developed benchmarks to test and validate the FISPACT-II inventory code and the input nuclear data libraries. Verification of molybdenum inventory simulations is performed against experimental decay-heat measurements from JAEA's fusion neutron source (FNS) facility and using new data acquired from γ-spectroscopy measurements of Mo irradiated in the ASP 14 MeV facility in the UK.Results demonstrate that FISPACT-II predictions (with TENDL-2019 nuclear data) for Mo are accurate on the short-timescales (minutes, hours of irradiation and minutes, days, weeks of cooling) of these laboratory experiments. However, these kinds of experiments are limited in their coverage of the important radionuclides for decay radiation from Mo on the years, decades and beyond timescales. Further experiments with fusion relevant conditions and timescales, potentially with alternative measurement techniques, are still needed.
モリブデンは、将来の核融合実験や発電所にとって有望な材料である。優れた熱機械的特性を有し、容易に加工できることから、核融合装置の高中性子束・高熱負荷領域におけるタングステン（現在の主要候補材料）の代替材料として魅力的である。残念ながら、核融合中性子への曝露は、元素状Moに曝露後数十年から数世紀にわたって有意な放射能を引き起こすと予測されており、これは保守および廃止措置作業中の問題となるであろう。シミュレーション予測は、Moの放射化が同位体調整（バイアシング）によって低減できることを示している。これらの予測が証明・検証され、かつ同位体調整が技術的・経済的に実現可能であれば、Moは長期にわたる高レベルの放射性廃棄物を大幅に増加させることなく、将来の実証炉および商業炉で使用できる可能性がある。放射化を予測するために使用される核変換（インベントリ）シミュレーションは、核反応データに依存している。これらのデータの品質は、予測に関連する信頼性と不確かさに影響を与える。最近、UKAEAはFISPACT-IIインベントリコードと入力核データライブラリを試験・検証するためのベンチマークを開発した。モリブデンインベントリシミュレーションの検証は、JAEAの核融合中性子源（FNS）施設からの実験的崩壊熱測定、および英国のASP 14MeV施設で照射されたMoのγ線分光測定から取得された新しいデータに対して実施される。結果は、FISPACT-II予測（TENDL-2019核データを使用）が、これらの実験室実験の短い時間スケール（照射の数分、数時間、および冷却の数分、数日、数週間）においてMoに対して正確であることを実証している。しかしながら、この種の実験は、数年、数十年およびそれ以上の時間スケールでのMoからの崩壊放射線にとって重要な放射性核種の網羅という点では限界がある。核融合関連の条件と時間スケールを用いた、場合によっては代替の測定技術によるさらなる実験が依然として必要である。