Well-coordinated international fusion materials research on multiple fundamental feasibility issues can serve an important role during the next ten years. Due to differences in national timelines and fusion device concepts, a parallel-track (multimodal) approach is currently being used for developing fusion energy. An overview is given of the current state-of-the-art of major candidate materials systems for next-step fusion reactors, including a summary of existing knowledge regarding operating temperature and neutron irradiation fluence limits due to high-temperature strength and radiation damage considerations, coolant compatibility information, and current industrial manufacturing capabilities. There are two inter-related overarching objectives of fusion materials research to be performed in the next decade: (1) understanding materials science phenomena in the demanding DT fusion energy environment, and (2) application of this knowledge to develop and qualify materials to provide the basis for next-step facility construction authorization by funding agencies and public safety licensing authorities. The critical issues and prospects for development of high-performance fusion materials are discussed along with recent research results and planned activities of the international materials research community.
よく調整された国際的な核融合材料研究は、複数の基本的な実現可能性に関する課題に対して、今後10年間において重要な役割を果たすことができる。各国のタイムラインと核融合装置の概念の違いにより、現在は並行トラック(マルチモーダル)アプローチが核融合エネルギーの開発に用いられている。本稿では、次世代核融合炉の主要な候補材料システムの現状について概説し、高温強度と放射線損傷の考慮事項による運転温度と中性子照射量の限界、冷却材適合性、ならびに現在の産業製造能力に関する既存の知見を要約する。今後10年間に実施される核融合材料研究には、相互に関連する2つの包括的な目標がある:(1) 過酷なDT核融合環境における材料科学現象の理解、(2) この知見を応用して材料を開発・認定し、資金提供機関による次世代施設の建設承認と公衆安全規制機関による許認可の根拠を提供すること。高性能核融合材料の開発における重要な課題と将来見通しについて、最近の研究成果および国際的な材料研究コミュニティの計画活動と併せて議論する。