The RISK (rapid ion solver for tokamaks) code for simulating the evolution of the distribution function of neutral beam injected ions (NBI) in tokamak plasmas is described. The code has been especially developed for use in integrated modelling frameworks. Within this context, a code needs to be modular, machine independent and fast. RISK fulfils all these conditions. The RISK code solves the bounce averaged Fokker–Planck equation for the species of the injected ions by expanding the distribution function in the eigenfunctions of the collisional pitch angle scattering operator. The velocity dependent coefficient functions are calculated with a finite element solver. Finite orbit width effects are handled by an ad hoc broadening algorithm of the NBI ionization source. In order to assess the validity of the approximations employed in RISK, a comparison with a full orbit following Monte Carlo code is presented. RISK is integrated into the CRONOS transport suite of codes (Artaud et al 2010 Nucl. Fusion50 043001) and the European integrated modelling (EU-IM) framework (Falchetto et al 2014 Nucl. Fusion54 043018). The RISK implementation in this platform is discussed and exemplified to show the strength of running simulation codes in a modular and machine independent environment for simulation of fusion plasmas.
トカマクプラズマにおける中性粒子ビーム入射イオン（NBI）の分布関数の時間発展をシミュレーションするためのコードRISK（rapid ion solver for tokamaks）について述べる。本コードは、統合モデリングフレームワークでの使用を目的として特別に開発された。このような枠組みにおいては、コードはモジュール式であり、計算機アーキテクチャに依存せず、高速であることが求められる。RISKはこれらの条件をすべて満たしている。RISKコードは、衝突によるピッチ角散乱演算子の固有関数を用いて分布関数を展開することにより、入射イオン種に対するバウンス平均化されたフォッカー・プランク方程式を解く。速度に依存する係数関数は、有限要素ソルバーを用いて計算される。有限軌道幅効果は、NBI電離源のアドホックな拡大アルゴリズムによって処理される。RISKで採用された近似の妥当性を評価するため、完全軌道追跡モンテカルロコードとの比較が行われる。RISKは、CRONOS輸送コード群（Artaud et al 2010 Nucl. Fusion50 043001）および欧州統合モデリング（EU-IM）フレームワーク（Falchetto et al 2014 Nucl. Fusion54 043018）に統合されている。このプラットフォームにおけるRISKの実装について、融合プラズマのシミュレーションのためのモジュール式かつ計算機アーキテクチャ非依存の環境でシミュレーションコードを実行することの利点を示すために、実例を交えて論じる。