Short-lived activation products in fusion materials are critical for assessing radiological safety and maintenance planning in future fusion reactors like ITER. These products influence shutdown dose rates, impact maintenance procedures, and provide essential validation for nuclear data and activation models in the short term. Understanding their formation and decay behaviour under deuterium–tritium (DT) plasma conditions allows for more accurate predictions of material performance and safety constraints. This study analyses the short-term activation of ITER materials exposed at the KN2 6U irradiation end in the JET (Joint European Torus) tokamak during the DTE2 and DTE3 campaigns. CuCrZr alloy, the iron–nickel–chromium alloy A286 used for the ITER in-wall shield, and SS316L(N) stainless samples were activated during DTE2, while tungsten monoblock, a key ITER divertor material, was irradiated during DTE3. Activated samples were promptly transported via a pneumatic post system for gamma spectrometry measurements using UKAEA’s 190% relative efficiency high-purity germanium detector. The efficiency calibration was performed with the MCNP 6.1 code, employing an MCNP detector model validated by a certified multi-gamma calibration source. The experimental data were compared with FISPACT-II activation calculations, enabling the determination of calculation-to-experiment (C/E) ratios. This study provides key validation data for nuclear activation models and improves the accuracy of computational predictions for material behaviour in fusion reactors.
短寿命の放射化生成物は、ITERのような将来の核融合炉における放射線安全評価と保守計画にとって重要である。これらの生成物は停止時線量率に影響を与え、保守手順に影響を及ぼし、短期的には核データおよび放射化モデルの検証に不可欠なデータを提供する。重水素–トリチウム(DT)プラズマ条件下でのそれらの生成および崩壊挙動の理解は、材料性能と安全制約のより正確な予測を可能にする。本研究は、DTE2およびDTE3キャンペーン中にJET(Joint European Torus)トカマクのKN2 6U照射端で曝露されたITER材料の短期的な放射化を分析する。CuCrZr合金、ITERのインボールシールドに使用される鉄–ニッケル–クロム合金A286、およびSS316L(N)ステンレス鋼試料はDTE2中に放射化され、一方、主要なITERダイバータ材料であるタングステンモノブロックはDTE3中に照射された。放射化された試料は、UKAEAの190%相対効率高純度ゲルマニウム検出器を用いたガンマ線スペクトロメトリー測定のため、気送管システムによって直ちに輸送された。効率校正は、認証された多ガンマ線校正線源によって検証されたMCNP検出器モデルを用いて、MCNP 6.1コードで実施された。実験データはFISPACT-II放射化計算と比較され、計算対実験(C/E)比の決定を可能にした。本研究は、核放射化モデルに対する重要な検証データを提供し、核融合炉における材料挙動の計算予測の精度を向上させる。