At the National Institute for Fusion Science (NIFS), advanced visualization and analysis techniques using large-scale virtual reality (VR) systems and head-mounted displays (HMDs) are being developed to interpret various fusion plasma datasets. In particular, by projecting three-dimensional (3D) time-series trajectories of Li ion particle calculated for impurity powder dropper experiments in the large helical device (LHD) into an immersive VR environment together with magnetic field line data, detailed analyses of Li ion transport phenomena have become possible. In deuterium plasma experiments in the LHD, trajectories of tritons generated by D–D fusion reactions and their collisions with plasma-facing components were computed. As a new visualization method, the collision points and the velocity vectors at the moments of impact were displayed in VR space. Visualizing the computed triton orbits in VR helped identify collision events taking place behind the divertor plates, which had remained unnoticed using earlier analyses. In addition to these visualization capabilities, the present study provides a quantitative 3D evaluation of particle transport and deposition. The analysis shows that Li ions generated from impurity powder injection are predominantly transported along open magnetic field lines in the peripheral plasma, with only limited penetration into closed flux surfaces. For energetic particles, the evaluation of prompt-loss triton impact density reveals that tritons are strongly localized on closed divertor plates, where the maximum impact density reaches approximately 0.08 m−2, while smaller but finite fluxes are observed on first-wall components. These results highlight the critical role of 3D magnetic topology and realistic device geometry in determining impurity transport and energetic particle deposition in helical fusion devices. In this context, immersive VR complements conventional visualization techniques by providing an interactive environment in which particle trajectories, magnetic field topology, collision points, velocity vectors, and realistic CAD geometry can be explored simultaneously, thereby facilitating the interpretation of complex 3D plasma transport and plasma–wall interactions. Although the physical conclusions are ultimately derived from the simulation data themselves, immersive VR provides a useful environment for exploring and interpreting these data, complementing conventional desktop-based visualization.
核融合科学研究所（NIFS）では、大規模仮想現実（VR）システムおよびヘッドマウントディスプレイ（HMD）を用いた高度な可視化・解析技術を開発し、多様な核融合プラズマデータセットの解釈に活用している。特に、大型ヘリカル装置（LHD）における不純物粉末入射実験のために計算されたLiイオン粒子の3次元時系列軌跡を、磁力線データとともに没入型VR環境に投影することで、Liイオン輸送現象の詳細な解析が可能となった。LHDにおける重水素プラズマ実験では、D–D核融合反応によって生成されたトリトンの軌跡と、それらのプラズマ対向機器への衝突が計算された。新たな可視化手法として、衝突点および衝突瞬間の速度ベクトルがVR空間に表示された。計算されたトリトン軌道をVRで可視化することにより、従来の解析では気づかれなかったダイバータ板背後で生じる衝突事象の特定が可能となった。これらの可視化機能に加え、本研究は粒子輸送および堆積の定量的な3次元評価を提供する。解析により、不純物粉末入射から生成されたLiイオンは、周辺プラズマにおいて開いた磁力線に沿って主に輸送され、閉じた磁気面への浸入は限定的であることが示された。高エネルギー粒子については、即時損失トリトンの衝突密度の評価により、トリトンが閉じたダイバータ板上に強く局在し、最大衝突密度は約0.08 m⁻²に達する一方、第一壁構成要素にはより小さいが有限のフラックスが観測されることが明らかとなった。これらの結果は、ヘリカル核融合装置における不純物輸送および高エネルギー粒子堆積を決定する上で、3次元磁場トポロジーと現実的な装置形状が重要な役割を果たすことを強調している。この文脈において、没入型VRは、粒子軌跡、磁場トポロジー、衝突点、速度ベクトル、および現実的なCAD形状を同時に探索できる対話型環境を提供することで、従来の可視化手法を補完し、複雑な3次元プラズマ輸送およびプラズマ–壁相互作用の解釈を容易にする。物理的結論は最終的にシミュレーションデータ自体から導出されるものの、没入型VRはこれらのデータを探索・解釈するための有用な環境を提供し、従来のデスクトップ型可視化を補完するものである。