Nuclear inventory simulations have a vital role to play in the planning and execution of future fusion experiments and power plants. They are able to predict the transmutation (burn-up) response of material compositions under neutron irradiation, thus providing information about the build-up of impurities that could impact on material performance. The inventory evolution also quantifies the radiological response of a material by tracing the production (and decay) rates of radioactive nuclides. This information can be used to plan maintenance schedules at nuclear facilities, satisfy nuclear regulators during reactor planning, and quantify the waste disposal needs during reactor decommissioning.However, the validity of inventory simulations must be verified to give confidence in the predictions. This paper describes a validation and verification (V&V) benchmark exercise that tests the quality of nuclear code predictions. Such benchmarks are an important part of the development and release of the FISPACT-II inventory code and its associated input nuclear data libraries. This paper describes the latest V&V based on the fusion decay-heat measurements performed at the Japanese FNS facility. Rigorous and detailed assessment techniques, focussed on the complex breakdown of decay-heat contributions from individual radionuclides, have been employed to interpret the simulated results, benchmark the data against the experimental measurements, and to compare results from different international nuclear data libraries. Example results are presented and discussed for nickel, iron, niobium, tungsten, chromium, and osmium, using FISPACT-II simulations performed with TENDL-2017, JEFF-3.3, ENDF/B-VIII.0, EAF2010, and IRDFF-1.05 nuclear cross section libraries.
核インベントリシミュレーションは、将来の核融合実験および発電プラントの計画と実行において重要な役割を果たす。これらは、中性子照射下での材料組成の核変換（燃焼）反応を予測し、材料性能に影響を及ぼす可能性のある不純物の蓄積に関する情報を提供する。また、インベントリの時間変化は、放射性核種の生成（および崩壊）率を追跡することにより、材料の放射線学的応答を定量化する。この情報は、原子力施設の保守計画の策定、原子炉計画時の規制要件への適合、および原子炉廃止措置時の廃棄物処理ニーズの評価に使用できる。しかしながら、インベントリシミュレーションの妥当性は、予測に対する信頼性を保証するために検証されなければならない。本論文は、核コード予測の品質を評価する検証および妥当性確認（V&V）ベンチマーク試験について述べる。このようなベンチマークは、FISPACT-IIインベントリコードおよびその関連する核データライブラリの開発と公開において重要な役割を果たす。本論文は、日本のFNS施設で実施された核融合崩壊熱測定に基づく最新のV&Vについて述べる。個々の放射性核種からの崩壊熱寄与の複雑な内訳に焦点を当てた、厳密かつ詳細な評価手法を用いて、シミュレーション結果の解釈、実験測定値とのベンチマーキング、および異なる国際的な核データライブラリ間の比較を行った。ニッケル、鉄、ニオブ、タングステン、クロム、およびオスミウムについて、TENDL-2017、JEFF-3.3、ENDF/B-VIII.0、EAF2010、およびIRDFF-1.05核断面積ライブラリを用いたFISPACT-IIシミュレーションによる計算例を示し、考察する。