2019年度 原子炉理論第二   Nuclear Reactor Theory II

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開講元
原子核工学コース
担当教員名
小原 徹  西山 潤 
授業形態
講義 / 演習
曜日・時限(講義室)
月5-8(原講571, North No.2, 5F-571)  
クラス
-
科目コード
NCL.N406
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
2019年7月29日
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

中性子輸送理論の知識をもとに、主に熱中性子炉の臨界解析で重要となる中性子の減速過程とスペクトルについて解説し、さらに原子炉の制御と安全に重要な原子炉動特性及び原子炉の運転中の燃料組成の変化である燃焼解析について解説をします。

到達目標

【到達目標】 中性子輸送理論の知識をもとに、原子炉の基本原理である原子炉内の中性子スペクトル、原子炉の動特性、燃焼解析について理解することを到達目標とします。
【テーマ】 本講義では、中性子輸送理論の知識をベースにして、原子炉解析で重要な原子炉内の中性子スペクトル、原子炉動特性、原子炉燃焼解析についての理論を主なテーマとします。

キーワード

熱中性子炉、中性子減速、中性子スペクトル、原子炉の動特性、燃焼解析、反応度効果

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

はじめにその日の課題についての講義を行い、その後理解を深めるための演習を行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 摂動論 摂動論の手法と中性子インポータンスの概念を説明でき、基礎的な解析ができる。
第2回 一点炉動特性理論 及び演習 一点炉動特性理論の理解と基礎的な解法の説明
第3回 原子炉の中性子スペクトル (1)中性子の減速 及び演習 中性子減速の基礎理論の説明
第4回 原子炉の中性子スペクトル (2)共鳴吸収非均質効果 及びその演習 原子炉内での中性子の共鳴吸収と非均質効果の説明
第5回 原子炉の中性子スペクトル (3)中性子の減速と拡散、熱中性子理論 及び演習 中性子の原則と拡散の関係及び熱中性子に関する理論の説明
第6回 原子炉の燃焼解析 (1)核分裂生成物の毒作用 及び演習 原子炉の運転で生成される核分裂生成物による効果の説明
第7回 原子炉の燃焼解析 (2)燃料燃焼解析、反応度制御、反応度フィードバック 及び演習 原子炉の運転に伴う燃料燃焼解析と反応度制御、反応度フィードバックの基礎の説明
第8回 講義の復習 基礎的な原子炉理論の系統的説明

教科書

特になし。講義ノートがTokyo Tech OCWに公開される。

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).

成績評価の基準及び方法

原子炉の基礎理論および解析手法の理解度を評価する。期末試験(50%)及び演習(50%)で成績を評価する。

関連する科目

  • NCL.N402 : 中性子輸送理論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

中性子輸送理論の基礎知識が必要

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]lane.iir.titech.ac.jp (小原教授)

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事前にメールで予約すること。

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