2025年度 (最新) 学院等開講科目 物質理工学院 材料系 原子核工学コース
革新的原子力システム設計プロジェクト
- 開講元
- 原子核工学コース
- 担当教員
- 小原 徹
- 授業形態
- 演習
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- NCL.N411
- 単位数
- 020
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 3～4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
学生自らが選定した原子炉の設計を行う。設計する原子炉の用途・目的を明確にした後、核解析、熱流動解析を行い、設計した原子炉の有用性の評価を行う。核解析、熱流動解析についての理解を深め実際に適用する能力を身につけると同時に、原子炉設置の目的及び意義を明確に説明できる能力を身につける。
到達目標
本授業を履修することによって以下の能力を修得する。
(1)原子炉を導入する目的を自ら設定し、説明できる
(2)原子炉の設計に必要な基礎的な核解析ができる
(3)原子炉の設計に必要な基礎的な熱流動解析ができる
(4)設計した原子炉の有用性について説明できる
キーワード
革新的原子炉システム、原子炉設計、核解析、熱解析
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
学生は2名程度の少人数グループごとに自ら設定した原子炉の設計を行う。各グループは毎回進捗状況を発表し、教員およびティーチングアシスタントがコメントし必要なサポートを行う。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 革新的原子力システム及び原子炉設計解析に関する講義 | 自ら設計する原子炉の目的・用途を定め、炉型を決定できる。 |
| 第2回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第3回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第4回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第5回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第6回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第7回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第8回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第9回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第10回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第11回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第12回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第13回 | 原子炉の設計作業 | 自ら原子炉の設計を進め、進捗状況について説明できる。 |
| 第14回 | 最終発表会 | 設計した原子炉の目的・用途・意義、及び核的特性、熱的特性及び目的に対する達成度の評価について説明が出来る。 |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
演習授業でのコメント及び参考資料等を参考にして授業の事前及び事後の設計演習作業をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
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).
Neil E. Todreas, Mujid S. Kazimi, "Nuclear Systems I Second Edition", CRC Press (2011).
Neil E. Todreas, Mujid S. Kazimi, "Nuclear Systems II", Routledge (1990).
成績評価の方法及び基準
最終発表会での目的、用途、核的特性、熱流動特性、有用性についての発表
関連する科目
- NCL.N401 ： 原子核物理基礎
- NCL.N402 ： 原子炉理論第一
- NCL.N406 ： 原子炉理論第二
- NCL.N403 ： 原子力材料と構造工学
- NCL.N405 ： 原子力熱流体工学
- NCL.N407 ： 原子力安全工学
- NCL.N409 ： 原子力システム工学
履修の条件・注意事項
原子核物理、原子炉理論、原子力材料、原子力熱流動、原子力安全、原子力システムに関する講義を履修しているか、これらの分野の知識が十分にあることが必要。
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.isct.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。