The DONES (DEMO oriented neutron source) has been conceived as a simplified IFMIF-like plant to provide earlier availability, on a reduced time scale and with a reduced budget—both compared to IFMIF—of basic information on materials damage. The conceptual design of the DONES will consist of a number of changes oriented to reduce the time required for construction and the time required to produce the required damage.This paper evaluates how changes in beam irradiation parameters or geometric issues will affect the damage produced in the specimens located in the experimental irradiation area (test cell) of the DONES. Neutron transport calculations have been performed to evaluate the sensitivity of material radiation effects to different irradiation environments. The neutron transport calculations have been performed using McDeLicious 2011 (based on MCNP5-v1.6), code developed by the KIT research institute to reproduce the IFMIF deuteron–lithium neutron source.With this aim in mind, the materials radiation effects evaluated to analyse the sensitivity to the changes in the irradiation conditions have been the damage dose rate, the He and H production, and the He and H production to damage dose ratio. With the analysis of these parameters it is possible to make an evaluation of the level of primary damage suffered by the specimen placed in the high flux test module (HFTM).Based on results obtained in this paper and taking into account engineering considerations, substantial progress should be possible regarding the optimum design parameters for the irradiation area of the IFMIF-DONES facility.
DONES(DEMO指向中性子源)は、IFMIFに類似した簡素化された施設として構想されており、IFMIFと比較して短い期間と少ない予算で、材料損傷に関する基礎情報をより早期に提供することを目的としている。DONESの概念設計は、建設に要する時間と、必要な損傷を生成するために要する時間を短縮することを目的とした、多数の変更から構成される。本論文では、ビーム照射パラメータの変更または幾何学的な問題が、DONESの実験照射領域(テストセル)に配置された試験片に生じる損傷にどのように影響するかを評価する。異なる照射環境に対する材料放射線効果の感度を評価するために、中性子輸送計算が実施された。中性子輸送計算には、IFMIFの重陽子–リチウム中性子源を再現するためにKIT研究所が開発したコードであるMcDeLicious 2011(MCNP5-v1.6に基づく)が使用された。この目的を念頭に置き、照射条件の変化に対する感度を分析するために評価された材料放射線効果は、損傷線量率、He生成量およびH生成量、ならびに損傷線量率に対するHe生成量およびH生成量の比である。これらのパラメータの分析により、高フラックス試験モジュール(HFTM)に配置された試験片が受ける一次損傷の程度を評価することが可能となる。本論文で得られた結果に基づき、工学的な考慮事項を踏まえることで、IFMIF-DONES施設の照射領域の最適設計パラメータに関して、 substantialな進展が可能となるはずである。