2020年度 原子核物理基礎   Basic Nuclear Physics

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開講元
原子核工学コース
担当教員名
小栗 慶之  千葉 敏  片渕 竜也 
授業形態
講義
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
月3-4(原講571, North Bidg. 2, 5F-571)  木3-4(原講571, North Bidg. 2, 5F-571)  
クラス
-
科目コード
NCL.N401
単位数
2
開講年度
2020年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2020年9月18日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

【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(ディグリー・ポリシー)

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もらいます。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1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2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3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4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5回 原子核の一般的性質V:原子核の量子論的側面 シュレディンガー方程式、固有値について説明できる。
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 核分裂 核分裂、原子力エネルギーについて説明できる。
第9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。
第10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11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12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13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14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。

授業時間外学修(予習・復習等)

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

特になし

参考書、講義資料等

講義資料はOCW-iから入手できる。

成績評価の基準及び方法

期末レポート

関連する科目

  • なし

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

量子力学の基礎

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