The key problems in the development of fusion technology as a possible energy source are linked to the understanding of the behavior of materials, components and systems under working conditions of the fusion environment. As a consequence, it has been recognized that a neutron source able to produce neutrons with a fusion-like energy spectrum associated with a gamma radiation field is necessary. In addition, this source must have an irradiation volume large enough to allow the statistically relevant characterization of the macroscopic properties of materials and components, a cumulated damage level above that expected in the reactor operational lifetime, and an intensity strong enough to allow slightly accelerated testing. In this publication we review the main possible ideas for a fusion-like neutron source, present the concept of the neutron source based on the d-Li reaction, and discuss the stepped approach which led to the design of the DEMO-oriented neutron source (DONES). The mission and top-level specifications of DONES are presented and related to the different DEMO requirements. In a dedicated section, the availability of DONES and the compatibility of its parameters for the experiments in which the main tritium breeding concepts—solid and liquid metal based—can be validated are described. Apart from the development of fusion technology, DONES has the potential to become a multidisciplinary neutron science facility. We discuss the concept of a DONES neutron time-of-flight (TOF-DONES) experiment for nuclear physics experiments such as cross section measurements and nuclear technologies studies (fusion and fission), astrophysics and particle physics. Last but not least, some considerations for a preliminary irradiation programme at DONES are presented to demonstrate a possible timeline for the exploitation of the facility to tackle the foremost problems of DEMO and fusion reactor technology.
可能なエネルギー源としての核融合技術の開発における主要な問題は、核融合環境の動作条件下における材料、構成要素、およびシステムの挙動の理解に関連している。その結果、ガンマ線放射場を伴う核融合類似のエネルギースペクトルを持つ中性子を生成できる中性子源が必要であることが認識されている。さらに、この中性子源は、材料および構成要素の巨視的特性の統計的に有意な特性評価を可能にするのに十分な大きさの照射体積、原子炉の運転寿命において予想されるレベルを超える累積損傷レベル、およびわずかに加速された試験を可能にするのに十分な強度を有していなければならない。本稿では、核融合類似中性子源のための主要な可能性のある構想を概説し、d-Li反応に基づく中性子源の概念を提示し、DEMO指向中性子源（DONES）の設計に至った段階的アプローチについて議論する。DONESのミッションとトップレベル仕様が提示され、さまざまなDEMO要件に関連付けられる。専用のセクションでは、DONESの可用性と、主要なトリチウム増殖概念（固体および液体金属ベース）を検証できる実験に対するそのパラメータの適合性が説明される。核融合技術の開発とは別に、DONESは学際的な中性子科学施設となる可能性を秘めている。我々は、断面積測定や核技術研究（核融合および核分裂）、天体物理学、素粒子物理学などの核物理学実験のためのDONES中性子飛行時間（TOF-DONES）実験の概念について議論する。最後に、DEMOおよび核融合炉技術の最重要課題に取り組むための施設利用の可能なタイムラインを示すために、DONESにおける予備的な照射プログラムに関するいくつかの考察が提示される。