The level and distribution of the wall power flux of energetic ions in ITER have to be known accurately in order to ensure the integrity of the first wall. Until now, most quantitative estimates have been based on the assumption that fast ion transport is dictated by neoclassical effects only. However, in ITER, the fast ion distribution is likely to be affected by various MHD effects and probably also by microturbulence. We have now upgraded our orbit-following Monte Carlo code ASCOT so that it has simple, theory-based models for neoclassical tearing mode (NTM)-type islands as well as for turbulent diffusion. ASCOT also allows for full-orbit following, which is important close to the material surfaces and, possibly, also when strong toroidal inhomogeneities are present in the magnetic field. Here we introduce the new models, preliminary results obtained with them, and how these models could be made more realistic in the future. The simulations are carried out for thermonuclear alpha particles in ITER scenario 2 plasma, because we consider this combination to be most critical for the successful operation of ITER. Neither the turbulent transport nor NTM-type islands are found to introduce alarming changes in the wall loads. However, at this stage it was not possible to combine the island structures with the non-axisymmetric magnetic field of ITER, and it remains to be seen what the combined effect of drift islands together with the toroidal ripple and local field aberrations, such as those due to test blanket modules and resonant magnetic perturbations will be.
ITERにおける高エネルギー粒子の壁面熱負荷束のレベルと分布は、第一壁の健全性を確保するために正確に把握されなければならない。これまでの定量的評価のほとんどは、高速イオンの輸送が新古典効果のみによって支配されるという仮定に基づいていた。しかしながら、ITERにおいては、高速イオンの分布は様々なMHD効果や、おそらく微視的乱流の影響も受けると考えられる。我々は、軌道追跡モンテカルロコードASCOTを拡張し、新古典ティアリングモード（NTM）型磁気島および乱流拡散に対する簡易理論モデルを組み込んだ。ASCOTはまた、プラズマ境界近傍や、磁場中に強いトロイダル方向不均一性が存在する場合に重要となる完全軌道追跡も可能である。本稿では、新たに導入したモデル、それらを用いた予備的計算結果、およびモデルのより現実的な改良に向けた今後の方針について述べる。シミュレーションは、ITERの運転シナリオ2のプラズマにおける熱核融合アルファ粒子を対象に実施した。これは、この組み合わせがITERの成功運転にとって最も重要であると考えられるためである。現時点では、乱流輸送もNTM型磁気島も、壁面熱負荷に重大な変化をもたらすことは見出されていない。しかしながら、現段階では磁気島構造と非軸対称磁場の組み合わせ効果を考慮することはできていない。ドリフト島とトロイダルリップル、およびテストブランケットモジュールや共鳴磁場摂動に起因する局所的な磁場擾乱との複合効果がどのような影響を及ぼすかは、今後の課題である。