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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 材料物理化学(原)

材料物理化学(原)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35036 LJ76
  • U-ENG25 35036 LJ62
  • U-ENG25 35036 LJ75
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 水2
教員
  • 高木 郁二(工学研究科 教授)
  • 小林 大志(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 核エネルギー材料の物理化学的項目として,燃料の製造や材料の健全性に関するものを取り上げ,その原理と実際例について講述する.
到達目標 熱力学や反応速度,物質移動などの物理化学の側面から原子炉や核融合炉を理解することを学習目標とする.
授業計画と内容 (1)核エネルギー材料概論,1回, 高木
 核エネルギー材料と核燃料サイクルの諸工程(核燃料資源の採掘・精錬,核燃料の製造・燃焼,使用済燃料の貯蔵・再処理,放射性廃棄物の処理処分)について概説する.
(2)同位体分離と濃縮,2回,小林
 ウランをはじめとする同位体濃縮の原理(ガス拡散法,遠心分離法)(1回)と方法(分離作業量,方形カスケード,理想カスケード)を説明する(1回).
(3)反応速度論,2回,小林
 熱力学と反応速度論の概要について述べるとともに(1回),反応次数や速度定数の決定方法、温度の影響について説明する(1回).
(4)原子炉材料の健全性,2回, 高木
 原子炉の構成を材料と断面積の観点から概説し(1回),材料の健全性に放射線損傷や腐食が及ぼす影響やこれらの現象の原因と対策について説明する(1回).
(5)核融合炉燃料・材料,3回, 高木
 核融合炉の構成を材料と断面積の観点から概説し(1回),核融合炉の燃料である水素同位体の製造や透過漏洩(1回),構造材料の放射化について説明する(1回).
(6)材料と放射線,2回, 高木
 核エネルギー材料共通の問題として,放射線による照射効果の機構を説明し(1回),材料物性と放射線の影響について講述する(1回).
(7)酸化物と原子燃料,2回,小林
 金属の酸化反応について,酸素分圧や状態図を用いて説明する(1回)とともに,原子燃料や核分裂生成物の炉内での振る舞いについて講述する(1回).
8)学習到達度の確認,1回, 高木
 KULASIS上に試験問題に関する解説や講評を掲載する.
成績評価の方法・観点 【評価方法】
  1回の記述式試験において評価する。
【評価基準】
  1回の記述式試験において、100点満点中、60点以上となること
   60点以上:合格
   59点以下:不合格
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 必要に応じて演習を行うので、授業後に復習しておくこと.
教科書
  • 特に定めない.講義の際に資料を配布する.
参考書等
  • アトキンス物理化学 第10版(東京化学同人) isbn{}{9784807909087} Nuclear Chemical Engineering, 2nd Ed., M. Benedict, T. H. Pigford and H. W. Levi, McGraw-Hill (1981) isbn{}{0070045313}など.
実務経験のある教員による授業
  • 分類:

    実務経験のある教員による実務経験を活かした授業科目

  • 当該授業科目に関連した実務経験の内容:

    民間企業にて3年間、耐熱材料を用いた機械設計及び開発に従事

  • 実務経験を活かした実践的な授業の内容:

    材料の具体的な物性測定方法について講義している