Numbering Code	G-ENG08 7C015 LJ28	Year/Term	2022 ・ Second semester
Number of Credits	2	Course Type	Lecture
Target Year		Target Student
Language	Japanese	Day/Period	Wed.4
Instructor name	YAMAMURA Tomoo (Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science Professor) TABATA　CHIHIRO (Graduate School of Engineering Assistant Professor)
Outline and Purpose of the Course	原子力発電に関わる核燃料工学の中から，放射性廃棄物の計画・設計を行う際に必要となるアクチノイド凝縮系物質の基礎となる理論と応用を論ずる．アクチノイド物性化学の立場から，関連する放射化学、無機化学、固体物理学、金属工学に関する基礎事項を講述し，長寿命放射性廃棄物としての管理・保管・処理や、アルファ放射体としてのアクチノイド元素の医療応用における物理化学量の予測手法へ応用できる研究手法と解析方法を講述する．
Course Goals	燃材料に使われるアクチノイドにおける凝縮系諸相の構造、安定性、調製法や、周期系や孤立系の物質における電子秩序による準位形成のメカニズム、これらを利用した分光法や回折法、核反応のホストとしての材料としての捉え方に習熟する．
Schedule and Contents	導入・放射化学(2回):核燃料サイクルで重要なアクチノイド物質の物性をエネルギースケール（エネルギーの点で高い方から低い方へ）と、周期性から孤立性への観点で進めていくことを説明する。原子炉(軽水炉、高速炉)で利用される核反応、研究炉を例とした燃料再処理、核医薬の製造と精製について説明する。 元素・結晶構造 (2回):結晶と解析法、結晶育成法に基づいてアクチノイド系列元素の固体の性質を説明する。 バンド・結合(3回):固体物性(エネルギーバンド、半導体、金属)、励起順位間の遷移を利用する分光研究について講述する。さまざまな構造を持つアクチノイド化合物（分子、塩）とこれらに対する量子化学計算に裏付けられる実験研究について説明する。 格子振動(2回):フォノンの基礎と超伝導を説明する。固体の熱伝導、原子炉燃料、原子力電池などの燃材料についてアクチノイド固体結晶構造、圧力相図、融点の観点から説明する。 平衡（2回）: 相図を用いてアクチノイド凝縮系諸相の熱的・構造的安定性を説明する。原子炉燃料として利用しうる相やその製造法を説明する。再処理、マイナーアクチノイドの分離・消滅に必要な電気化学、熱力学について説明する。 磁性(2回):アクチノイドのf電子が示す常磁性における磁気モーメントの評価法、運動量の結合様式、基底項(状態)、結晶場と励起状態について説明する。励起状態としてゼーマン効果、分子振動も加え、この励起準位間の遷移を利用するアクチノイドの分光等について説明する。放射光や中性子を利用したアクチノイドの研究手法について最新の情報も含めて説明する。
Evaluation Methods and Policy	出席（40点）と講義で課するレポート（60点）
Course Requirements	None
Study outside of Class (preparation and review)	参考書の該当する箇所に目を通しておくことを勧めます。
References, etc.	キッテル 固体物理学入門 第8版, C. キッテル, (丸善), ISBN:978-4621076569, 固体物理の統一的な説明に優れています。上下巻別冊もあります。