The first comprehensive particle balance study is carried out in the KSTAR 2010 campaign with a full graphite first wall and diverted plasmas. The dominant retention is observed during the gas puffing into the plasmas. Statistical analysis shows that deuterium retention is increased with the number of injected particles. Particle balance analysis in the whole campaign shows that the long-term retention ratio is ∼21%, and the retention via implantation can be partially recovered by He-glow discharge cleaning (GDC), while long-term retention via co-deposition. The wall pumping capability is decreased with the D2 plasma due to fuel accumulation in the first wall, and He-GDC is effective in recovering the wall pumping. Boronization assisted by the D2 glow discharge using C2B10H12 strongly enhances the wall puffing and leads to negative retentions, but the wall pumping capability is recovered in 2–3 days by He-GDCs. Electron cyclotron resonance heating enhances wall outgassing during the discharge. During a diverted H-mode discharge, the retention rate decreases to a very low value, and a high divertor particle flux of ∼1.5 × 1023 D s−1 is observed indicating the strong recycling divertor. The amount of recovered deuterium after discharges mainly depends on the plasma–wall interaction when the plasma is terminated, and disruptive discharges release more particles from the first wall.
KSTAR 2010キャンペーンにおいて、全面グラファイト第一壁とダイバータ配位を有する装置で、初の包括的な粒子バランス測定が実施された。主要な保持は、プラズマへのガス入射中に観測された。統計解析により、重水素保持は入射粒子数とともに増加することが示された。全キャンペーンを通した粒子バランス解析により、長期保持率は約21%であり、注入による保持はHeグロー放電洗浄（GDC）によって部分的に回収可能である一方、共堆積による長期保持が残存することが示された。壁ポンピング能力は、第一壁への燃料蓄積によりD₂プラズマ中で低下し、He-GDCは壁ポンピングの回復に有効であった。C₂B₁₀H₁₂を用いたD₂グロー放電支援ボロナイゼーションは、壁からの放出（壁パフィング）を強く促進し、負の保持をもたらしたが、壁ポンピング能力はHe-GDCにより2〜3日で回復した。電子サイクロトロン共鳴加熱は、放電中の壁からの脱ガスを促進した。ダイバータHモード放電中、保持率は非常に低い値まで低下し、約1.5×10²³ D s⁻¹の高いダイバータ粒子束が観測され、強いダイバータリサイクリングが示された。放電後の重水素回収量は、主にプラズマ終了時のプラズマ-壁相互作用に依存し、ディスラプション放電は第一壁からより多くの粒子を放出した。