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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 原子核工学専攻 核材料工学

核材料工学

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科目ナンバリング
  • G-ENG08 7C013 LJ28
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 火1
教員
  • 高木 郁二(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 核融合炉や原子炉には高温・高圧や高放射線場などの過酷な環境が存在し、そこで用いられる核材料は様々な性質を考慮して選択される。本講義では核融合炉ブランケットやプラズマ対向壁、原子炉圧力容器や燃料被覆管などの代表的な核材料について詳述し、これら以外の核材料についても概説する。また、輪講形式で最新の研究開発成果についても学修する。
到達目標 核融合炉や原子炉というシステムの性能や安全性が、材料の性質とどのように関わっているかを理解し、性能や安全性を向上させるための材料研究の動向を知ることを目標とする。
授業計画と内容 原子炉材料,5~6回,原子炉の概要と以下の構成要素について講述する.
 燃料(可採埋蔵量、存在比と濃縮、核分裂断面積、MOX)
 被覆材(被覆管、ジルコニウム合金、腐食、水素脆化)
 制御材(吸収断面積、制御棒、可燃性毒物)
 減速材(散乱断面積、減速能、拡散距離)
 冷却材(熱的性質、放射化、吸収断面積、炉型と減速材・冷却材)
 構造材(圧力容器、機械的性質、放射線損傷)

核融合炉材料,4~5回,核融合炉の概要と開発の歴史(トカマク、ヘリカル、慣性)及び以下の構成要素について講述する.
 構造材(放射化、放射線損傷、機械的性質、核分裂中性子と14MeV中性子)
 コイル材料(合金系超伝導、化合物系超伝導)
 ブランケット(トリチウム増殖材、中性子増倍材、増殖比、燃料サイクル)
 プラズマ対向材(損耗と再堆積、リサイクリング、インベントリと透過漏洩)

最新の研究動向,5~6回,受講生が最新の研究や開発について調べた内容を発表し、それについて質疑応答や討論を行う.

以上で15回の講義を行う.
成績評価の方法・観点 質疑応答等講義への積極的な参加(40点)、レポート(2回、各15点)、発表(30点)により評価する。レポートや発表において、独自の工夫が見られるものについては高い点を与える。

また、希望する受講者があれば定期試験によっても成績を評価する。講義の内容や最近の研究開発動向を踏まえた総合的な記述問題を出題し、理解度に応じて評価する。
履修要件 特になし
授業外学習(予習・復習)等 講義中に指示する。
教科書
  • 講義プリントを配布する