We use the orbit-following Monte Carlo code ASCOT to calculate the wall power loads in ITER caused by fusion alphas. The simulations are carried out for a realistic 3D magnetic field that includes the effect of both ferritic inserts and the test blanket modules, both causing aberrations in the magnetic field structure, particularly at the edge. In addition to an magnetohydrodynamic (MHD)-quiescent plasma we now also address the power loads in the presence of relevant MHD events: both neoclassical tearing modes (NTMs) and toroidal Alfvén eigenmodes (TAEs) are included in the simulation model. In the case of NTMs, the total power load to the wall is found to depend on the perturbation amplitude. Even with the strongest perturbation, however, the power load density stays within the design limit of the ITER wall materials. In the case of TAEs, while the wall power load density stays at the MHD-quiescent level, significant redistribution of alphas inside the plasma was observed. This was also found to affect the alpha heating profile.
我々は、軌道追従モンテカルロコードASCOTを用いて、核融合アルファ粒子によって引き起こされるITERの壁への電力負荷を計算する。シミュレーションは、フェライト挿入物とテストブランケットモジュールの両方の効果を含む現実的な3次元磁場に対して実施され、両者は特に端部において磁場構造の歪みを引き起こす。MHD静的プラズマに加えて、我々は現在、関連するMHD事象の存在下での電力負荷にも取り組んでいる。すなわち、新古典テアリングモード(NTM)とトロイダルアルフヴェン固有モード(TAE)の両方がシミュレーションモデルに含まれている。NTMの場合、壁への総電力負荷は摂動振幅に依存することが判明した。しかしながら、最も強い摂動であっても、電力負荷密度はITER壁材料の設計限界内に留まる。TAEの場合、壁への電力負荷密度はMHD静的レベルに留まる一方で、プラズマ内部でのアルファ粒子の顕著な再分布が観測された。これはまた、アルファ粒子加熱分布にも影響を及ぼすことが判明した。