A novel code is presented, which is capable of computing the NBI fast-ion distribution in real-time. We discuss the approximations needed to arrive at this goal: a simplified beam geometry is used for calculating the beam attenuation. Finite-orbit-width effects are taken into account by an orbit average of the beam deposition. The time-dependent solution of the Fokker–Planck equation (2D in velocity) is then calculated based on analytic expressions. This code currently takes ≈25 ms per time step, which is roughly a factor of 1000 faster than the more sophisticated NUBEAM code. Nevertheless, good agreement between both codes is found in a comprehensive benchmark.
NBI高速イオン分布をリアルタイムで計算できる新しいコードを提示する。この目標を達成するために必要な近似について議論する: ビーム減衰の計算には簡略化されたビーム形状を用いる。有限軌道幅効果は、ビーム堆積の軌道平均によって考慮される。速度空間の2次元におけるフォッカー–プランク方程式の時間依存解は、解析的表現に基づいて計算される。このコードは現在、時間ステップあたり約25 msを要し、これはより洗練されたNUBEAMコードよりもおよそ1000倍高速である。それにもかかわらず、包括的なベンチマークにおいて両コード間の良好な一致が見られる。