Boronization, a critical wall conditioning technique in fusion devices, is employed to suppress light impurities like carbon (C) and oxygen (O) and mitigate material sputtering, with future applications planned for ITER. This study examines the effects of two boronization methods—glow discharge boronization (GDB) and real-time boron powder injection (BPI)—on tungsten (W) sputtering behavior in the EAST divertor, utilizing spectroscopic diagnostics to monitor both W atoms and tungsten deuteride (WD) molecules. Results demonstrate that GDB effectively reduces C/O impurities and suppresses physical W sputtering but unexpectedly enhances WD sputtering due to increased deuterium retention on the W surface, while BPI simultaneously suppresses both W and WD sputtering through radiative cooling and reduced impurity levels. These findings provide valuable insights for optimizing wall conditioning strategies in all-metal first-wall fusion devices, highlighting the importance of method selection for impurity and erosion control.
ボロナイゼーションは、核融合装置における重要な壁調整技術であり、炭素（C）や酸素（O）などの軽不純物を抑制し、材料のスパッタリングを低減するために用いられ、ITERへの将来の応用が計画されている。本研究では、グロー放電ボロナイゼーション（GDB）とリアルタイムボロン粉末入射（BPI）という2つのボロナイゼーション手法が、EASTダイバータにおけるタングステン（W）スパッタリング挙動に及ぼす影響を、W原子とタングステンジュウテライド（WD）分子の両方を監視する分光学診断を用いて調べた。結果は、GDBがC/O不純物を効果的に低減し、物理的Wスパッタリングを抑制する一方で、W表面での重水素保持の増加によりWDスパッタリングを予想外に増強することを示した。一方、BPIは、放射冷却と不純物レベルの低減を通じて、WスパッタリングとWDスパッタリングの両方を同時に抑制した。これらの知見は、全金属第一壁核融合装置における壁調整戦略の最適化に貴重な洞察を提供し、不純物および損耗制御における手法選択の重要性を強調するものである。