The NEMO (NEutral beam MOdelling) code for simulating neutral beam ionization during neutral beam injection (NBI) in tokamak plasmas has been developed for implementation in integrated modelling frameworks and is presented. Integrated modelling of fusion plasmas is becoming increasingly important, both for preparation and analysis of experiments in large devices. Moreover, it should play a crucial role for the design of future fusion reactors. In a modern context, integrated modelling requires codes that are (i) flexible in terms of their interfaces, i.e. can be adapted for different simulation environments, (ii) machine independent; i.e. they should not contain hard coded information on a particular device to be simulated; (iii) optimized for speed of execution, (iv) verified and validated. The NEMO code has been specially designed to meet these requirements. The code is based on the physics concept outlined by Feng et al (1995 Comput. Phys. Commun.88 161–72) and is a completely modular program: it works with any input NBI geometry and can be coupled to any external Fokker–Planck calculation for evaluating the distribution function of the injected species, i.e. it can provide source terms for both Monte Carlo codes and codes using finite difference/elements methods. The NEMO code has already been integrated with the CRONOS integrated modelling suite (Artaud et al2010 Nucl. Fusion50 043001) and the European Integrated Tokamak Modelling Task Force (ITM-TF)bhttps://www.efda-itm.eu/index.html. The basics of the code are described in this paper along with an illustration of its integration in the ITM-TF simulation platform. A crucial aspect is the verification of the code, the results of benchmarks carried out with other NBI codes for JET and ITER discharges are thereby presented.
トカマクプラズマにおける中性粒子ビーム入射（NBI）中のビーム電離をシミュレーションするためのNEMO（NEutral beam MOdelling）コードは、統合モデリングフレームワークへの実装を目的として開発され、本論文で提示される。核融合プラズマの統合モデリングは、大型装置における実験の準備と解析の両方にとってますます重要になっている。さらに、将来の核融合炉の設計においても重要な役割を果たすべきである。現代の文脈において、統合モデリングには以下の要件を満たすコードが必要である：（i）インターフェースに関して柔軟であること、すなわち異なるシミュレーション環境に適応できること、（ii）機械に依存しないこと、すなわちシミュレーション対象の特定の装置に関するハードコードされた情報を含まないこと、（iii）実行速度に関して最適化されていること、（iv）検証および妥当性確認がなされていること。NEMOコードはこれらの要件を満たすように特別に設計されている。本コードは、Fengら（1995 Comput. Phys. Commun. 88 161–72）によって概説された物理概念に基づいており、完全にモジュール化されたプログラムである：任意の入力NBI形状で動作し、入射種の分布関数を評価するための任意の外部フォッカー・プランク計算と結合できる。すなわち、モンテカルロコードと有限差分・有限要素法を用いるコードの両方にソース項を提供できる。NEMOコードはすでにCRONOS統合モデリングスイート（Artaudら2010 Nucl. Fusion 50 043001）および欧州統合トカマクモデリングタスクフォース（ITM-TF）https://www.efda-itm.eu/index.html と統合されている。本論文では、コードの基本について、ITM-TFシミュレーションプラットフォームへの統合の実例とともに説明する。重要な側面はコードの検証であり、JETおよびITER放電に対する他のNBIコードを用いて実施されたベンチマークの結果がそれによって提示される。