A Monte Carlo model solving only in velocity space is proposed to investigate a low recycling scrape-off layer (SOL) plasma. In the model, the effects of Coulomb collisions are accurately described by a non-linear Monte Carlo collision operator; a conductive heat flux into the SOL is effectively modelled via randomly exchanging the source particles and the SOL particles; secondary electrons are included. A steady state SOL plasma, which satisfies the particle and energy balances and the neutrality constraint, is determined in terms of the total particle and heat fluxes across the separatrix, the edge plasma temperature, the secondary electron emission coefficient and the SOL size. The model gives gross features of the SOL, such as plasma temperatures and densities, the total sheath potential drop and the sheath energy transmission factor. Simulations neglecting unlike collisions are performed. It is found that the potential drop and the electron energy transmission factor in collisional SOL plasmas are in close agreement with theoretical predictions. The present model primarily provides useful information about collisionless SOL plasmas that is difficult to obtain analytically
速度空間のみで解くモンテカルロモデルを提案し、低リサイクリング・スクレイプオフ層(SOL)プラズマを調査する。本モデルでは、クーロン衝突の効果が非線形モンテカルロ衝突演算子によって正確に記述される。SOLへの伝導性熱流束は、ソース粒子とSOL粒子をランダムに交換することによって効果的にモデル化される。二次電子も含まれる。粒子バランスとエネルギーバランス、および中性条件を満たす定常状態のSOLプラズマは、セパラトリックスを横切る全粒子束および全熱流束、エッジプラズマ温度、二次電子放出係数、およびSOLサイズの観点から決定される。本モデルは、プラズマ温度と密度、全シース電位降下、およびシースエネルギー透過係数などのSOLの巨視的特徴を与える。非類似衝突を無視したシミュレーションが実行される。衝突性SOLプラズマにおける電位降下と電子エネルギー透過係数は、理論予測と密接に一致することが見出された。本モデルは主に、解析的に得ることが困難な無衝突SOLプラズマに関する有用な情報を提供する。