Radiation effects in components and materials will be one of the most serious technological issues in nuclear fusion systems realizing burning-plasmas. Especially, diagnostic components, which should play a crucial role in controlling plasmas and understanding the physics of burning-plasmas, will be exposed to high-flux neutrons and gamma rays. Dynamic radiation effects will affect the performance of components substantially from the beginning of exposure to radiation environments, and accumulated radiation effects will gradually degrade their functioning abilities in the course of their service. High-power-density fission reactors will be the only realistic tools to simulate the radiation environments expected to occur in burning-plasma fusion machines such as the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), at present. Some key diagnostic components, namely magnetic coils, bolometers, and optical fibres, were irradiation-tested in a fission reactor, to evaluate their performances in heavy radiation environments. Results indicate that ITER-relevant radiation-resistant diagnostic components could be developed in time, although there are still some technological problems to be overcome.
核融合システムにおいて燃焼プラズマを実現する際、構成要素および材料における放射線効果は、最も深刻な技術的課題の一つとなるであろう。特に、プラズマの制御および燃焼プラズマの物理の理解において極めて重要な役割を果たすべき計測機器は、高フラックス中性子およびガンマ線に曝されることになる。動的放射線効果は、放射線環境への曝露開始時から構成要素の性能に大きく影響を及ぼし、累積放射線効果は、その供用期間中にそれらの機能能力を徐々に低下させるであろう。高出力密度核分裂炉は、現在、国際熱核融合実験炉(ITER)のような燃焼プラズマ核融合装置において発生すると予想される放射線環境を模擬するための唯一の現実的な手段である。主要な計測機器、すなわち磁気コイル、ボロメータ、および光ファイバーについて、重放射線環境下での性能を評価するために核分裂炉内で照射試験が実施された。結果は、ITER関連の放射線耐性計測機器が期限内に開発され得ることを示しているが、なお克服すべき技術的問題もいくつか残されている。