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コース

原子核物理基礎

開講元: 原子核工学コース
担当教員: 片渕竜也
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月3-4 (M-124) / 木3-4 (M-124)
クラス: -
科目コード: NCL.N401
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 1Q
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

【概要】原子核工学に必要な原子核物理の基礎を概説します。
【ねらい】原子核工学に必要な原子核物理の基礎を理解して身に付け，原子炉理論等のより深い理解に応用できるようにします。

到達目標

原子核工学に必要な原子核物理の基礎を修得し，原子炉理論等の専門科目の理解に応用することを目標とします。

キーワード

原子核の大きさ、結合エネルギー、原子核崩壊、放射線、質量公式、フェルミガス模型、殻模型、集団模型、光学模型、直接反応、複合核反応、統計模型、核データ

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

毎回の授業中に教員からの質問に答えて頂きます。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	量子力学の基礎	量子力学の基本的な考え方について説明できる。
第2回	原子核の一般的性質I：原子核の大きさ及び密度	原子核の大きさと密度、及び関連する実験事実について説明できる。
第3回	原子核の一般的性質II：結合エネルギー	核力の特性について説明でき、原子核の結合エネルギーが計算できる。
第4回	原子核の一般的性質III：原子核崩壊と放射線	原子核の不安定性と崩壊、及びα、β、γ線の発生について説明できる。
第5回	原子核の一般的性質IV：原子核の質量公式	半経験的公式を用いて原子核の質量を計算できる。
第6回	原子核構造I：原子核の自由フェルミガス模型	排他律、フェルミガス模型について説明できる。
第7回	原子核構造II：原子核の殻模型	原子核の殻構造と魔法数について説明できる。
第8回	原子核構造III：集団模型（回転、振動）	原子核の回転励起,振動励起について説明できる。
第9回	原子核反応Ｉ：核反応の概要	原子核反応の基本的知識について説明できる。
第10回	原子核反応ＩＩ：共鳴反応	共鳴反応について説明できる。
第11回	原子核反応ＩＩＩ：複合核反応、統計模型	複合核反応、統計模型について説明できる。
第12回	原子核反応ＩＶ：中性子捕獲反応	中性子捕獲反応について説明できる。
第13回	核分裂	核分裂、原子力エネルギーについて説明できる。
第14回	原子核物理の原子力への応用	これまで学んできた原子核物理に関する知識を基に原子炉の基本的性質を説明できる。

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，各回の授業について予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特に指定なし

参考書、講義資料等

講義資料はT2SCHOLAから入手できる。

成績評価の方法及び基準

各回授業の最後に実施する小テストおよび期末試験により成績評価を行う。

履修の条件・注意事項

量子力学の基礎