The numerical simulation of the dynamics of fast ions coming from neutral beam injection (NBI) heating is an important task in fusion devices, since these particles are used as sources to heat and fuel the plasma and their uncontrolled losses can damage the walls of the reactor. This paper shows a new application that simulates these dynamics on the grid: FastDEP. FastDEP plugs together two Monte Carlo codes used in fusion science, namely FAFNER2 and ISDEP, and add new functionalities. Physically, FAFNER2 provides the fast ion initial state in the device while ISDEP calculates their evolution in time; as a result, the fast ion distribution function in TJ-II stellerator has been estimated, but the code can be used on any other device. In this paper a comparison between the physics of the two NBI injectors in TJ-II is presented, together with the differences between fast ion confinement and the driven momentum in the two cases. The simulations have been obtained using Montera, a framework developed for achieving grid efficient executions of Monte Carlo applications.
中性粒子ビーム入射（NBI）加熱に由来する高速イオンの動力学の数値シミュレーションは、核融合装置において重要な課題である。なぜなら、これらの粒子はプラズマの加熱および燃料供給の源として使用され、それらの制御されない損失は反応炉の壁に損傷を与え得るからである。本論文は、この動力学をグリッド上でシミュレートする新しいアプリケーション、FastDEPを示すものである。FastDEPは、核融合科学で使用される2つのモンテカルロコード、すなわちFAFNER2とISDEPを統合し、新たな機能を追加するものである。物理的には、FAFNER2は装置内の高速イオンの初期状態を提供し、ISDEPはそれらの時間発展を計算する。その結果、TJ-IIステラレータにおける高速イオン分布関数が推定されたが、このコードは他の任意の装置でも使用可能である。本論文では、TJ-IIにおける2つのNBI入射器の物理の比較とともに、2つの場合における高速イオン閉じ込めと駆動運動量の差異が提示される。シミュレーションは、モンテカルロアプリケーションのグリッド上での効率的な実行を実現するために開発されたフレームワーク、Monteraを用いて得られたものである。