Accurately quantifying the transmutation rate of tungsten (W) under neutron irradiation is a necessary requirement in the assessment of its performance as an armour material in a fusion power plant. The usual approach of calculating average responses, assuming large, homogenised material volumes, is insufficient to capture the full complexity of the transmutation picture in the context of a realistic fusion power plant design, particularly for rhenium (Re) production from W. Combined neutron transport and inventory simulations for representative spatially heterogeneous high-resolution models of a fusion power plant show that the production rate of Re is strongly influenced by the surrounding local spatial environment. Localised variation in neutron moderation (slowing down) due to structural steel and coolant, particularly water, can dramatically increase Re production because of the huge cross sections of giant resolved resonances in the neutron-capture reaction of 186W at low neutron energies. Calculations using cross section data corrected for temperature (Doppler) effects suggest that temperature may have a relatively lesser influence on transmutation rates.
核融合発電所における装甲材料としてのタングステン（W）の性能評価には、中性子照射下でのタングステンの核変換率を正確に定量することが必要である。均質化された大きな材料体積を仮定した平均的な応答を計算する従来のアプローチでは、現実的な核融合発電所設計における核変換の全体像を完全に捉えるには不十分であり、特にタングステン（W）からのレニウム（Re）生成において顕著である。現実的な核融合発電所設計を想定した、空間的に不均質な高分解能モデルに対する中性子輸送計算とインベントリ計算を組み合わせることで、Reの生成率が周囲の局所環境に強く影響されることが示された。構造用鋼や冷却材、特に水による中性子減速（モデレーション）の局所的な変動は、低エネルギー中性子における186Wの中性子捕獲反応の巨大な分解共鳴の断面積が非常に大きいため、Re生成を劇的に増加させ得る。温度（ドップラー）効果を補正した断面積データを用いた計算は、温度が核変換率に及ぼす影響は比較的小さいことを示唆している。