AbstractA review of characteristics of various types of boron carbide coatings considered as candidate materials for protection of tokamak inner surfaces against high energy heat fluxes is presented. Such coatings are produced by various methods: chemical vapor deposition by means of chloride and fluoride techniques, gas conversion, plasma spray and reaction-sintering. Contrary to pure carbon materials, B4C has much lower chemical and high-temperature sputtering, is capable to oxygen gettering and lower hydrogen recycling. In contrast to thin boronization films, the thick coatings can resist high heat fluxes such as in tokamak divertors. Comparative analysis shows that coatings produced by the diffusion methods, such as fluoride CVD and gas conversion, are more resistent to heat loads, and one of the most promising candidates are the fluoride CVD coatings.
本稿では、高エネルギーの熱流束からトカマク内壁表面を保護するための候補材料と見なされている様々なタイプの炭化ホウ素コーティングの特性に関するレビューを提示する。このようなコーティングは、塩化物法およびフッ化物法による化学蒸着、ガス転換、溶射、反応焼結などの様々な方法で作製される。純炭素材料とは対照的に、B4Cは化学的スパッタリングおよび高温スパッタリングがはるかに低く、酸素ゲッタリングが可能であり、水素リサイクリングが低い。薄いボロナイジング被膜とは対照的に、厚いコーティングはトカマクダイバータのような高熱流束に耐えることができる。比較分析により、フッ化物CVDやガス転換などの拡散法で作製されたコーティングは熱負荷に対してより耐性があり、最も有望な候補の1つがフッ化物CVDコーティングであることが示されている。