2024年度 学院等開講科目 環境・社会理工学院 融合理工学系
原子核工学基礎第１
- 開講元
- 融合理工学系
- 担当教員
- 小原 徹
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 金5-6 (S4-201(S421))
- クラス
- -
- 科目コード
- TSE.A337
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
この講義は原子炉工学の基礎知識の習得を目的としています。はじめに、原子炉の原理を理解するために必要な原子核反応と核分裂連鎖反応について解説し、さらに実用化されている原子炉の設計概念、革新的原子力研究、福島第一原子力発電所事故などの原子炉工学分野において重要な事項について解説します。
到達目標
この講義を履修した後は原子炉工学の基礎の習得として重要な以下ができるようになります。
1)核分裂連鎖反応に基づいた原子炉の原理が説明できる。
2)現在普及している原子炉の概念が説明できる。
3)革新的原子力システム研究の概念が説明できる。
4)福島第一原子力発電所事故の概要が説明できる。
キーワード
原子炉工学、福島第一原子力発電所事故
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
各回の講義のあと、講義内容の理解を深めるため演習問題を出します。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 核エネルギーとは | 原子核反応と核エネルギーの基礎的理論の説明ができる |
| 第2回 | 核分裂反応 | 核分裂反応の特性について説明できる |
| 第3回 | 核分裂連鎖反応 | 核分裂連鎖反応の概念とそれを実現する方法について説明できる |
| 第4回 | 原子炉の臨界 | 原子炉の臨界の概念とその制御方法について説明できる |
| 第5回 | 炉心燃焼 | 原子炉内の核変換について説明できる |
| 第6回 | 原子炉の設計概念 | 広く実用化されている原子炉の設計概念について説明できる |
| 第7回 | 福島第一原子力発電所事故 | 福島第一原子力発電所事故の概要について説明できる |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
教科書は特になし。
参考書、講義資料等
John R. Lamarsh, “Introduction to Nuclear Reactor Theory”, Addison-Wesley Publishing Company, Inc. (1965).
（邦訳：ラマーシュ著、武田充司、仁科浩二郎訳、“原子炉の初等理論（上）（下）”、吉岡書店(1974）)
James J. Duderstadt, Louis J. Hamilton, “Nuclear Reactor Analysis”, John Wiley & Sons, Inc. (1976).
（邦訳：J.J. ドゥデルスタット、L.J. ハミルトン著、成田正邦、藤田文行共訳、“原子炉の理論と解析（上）（下）”、現代工学社(1981)）
George I. Bell, Samuel Glasstone, “Nuclear Reactor Theory”, Robert E. Krieger Publishing Co., Inc. (1970).
Samuel Glasstone, Alexander Sesonske, "Nuclear Reactor Engineering", Chapman & Hall, Inc. (1994).
小林啓祐著、“原子炉物理”、コロナ社(1996)
Weston M. Stacey, “Nuclear Reactor Physics”, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (2004).
岡嶋 成晃、 久語 輝彦 、森 貴正著、“原子力教科書 原子炉物理学”、オーム社(2012)
岡 芳明編著、“原子力教科書 原子炉設計”、オーム社(2012)
Raymond L. Murray and Keith E. Holbert, "Nuclear Energy: An Introduction to The Concepts, Systems and Application of Nuclear Processes Seventh Edition", Elsevier Ltd. (2013).
(邦訳：マレー、ホルバート著、矢野豊彦監訳、”マレー原子力学入門”、講談社(2015)
E.E. Lewis, “Fundamentals of Nuclear Reactor Physics”, Academic Press (2008).
成績評価の方法及び基準
授業で扱った原子炉工学の基礎の理解度を評価する。
授業の際の演習(20%)、最終課題レポート(80%)で評価を行う。
関連する科目
- TSE.A311 ： 原子核工学概論
- TSE.A338 ： 原子核工学基礎第２
- TSE.A339 ： 原子核工学基礎第３
- TSE.A340 ： 原子核工学基礎第４
履修の条件・注意事項
理学・工学の一般的知識
連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
tobara[at]zc.iir.titech.ac.jp (小原教授)
オフィスアワー
メールで事前に予約すること。