2022年度 原子炉物理・放射線計測・核セキュリティ実践特論 Nuclear Reactor Physics, Radiation Measurement and Nuclear Security Special Laboratory
- 開講元
- 原子核工学コース
- 授業形態
- (対面型)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 木5-8(原講571)
- クラス
- -
- 科目コード
- NCL.N608
- 単位数
- 2
- 開講年度
- 2022年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2022年3月16日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
実験を通じて原子力の基盤的知識・技術を学習させる大学院教育を支援する。実験は原子炉物理、放射線計測、核セキュリティ実験の3テーマからなり、それぞれの事前講義および実験教育の準備、改善及び実施を支援する。
到達目標
以下の内容の大学院実験教育の支援を行えるようにする。
（１）原子炉物理実験：原子炉を用いた炉物理実験の原理と手法
（２）放射線計測実験：電離放射線の検出器の原理とガンマ線のエネルギースペクトル測定技術
（３）核セキュリティ実験：ガンマ線計測を用いたウラン濃縮度測定の原理と保障措置・核セキュリティへの適用
キーワード
原子炉物理学、臨界実験、臨界計算、臨界近接実験、原子炉動特性、放射線・物質相互作用、シンチレーション検出器、ゲルマニウム半導体検出器、マルチチャンネル波高分析器、エネルギースペクトル、ウラン濃縮度測定、核セキュリティ、保障措置
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
大学院学生の実験教育の準備、改善、実施の支援
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 1. 臨界近接実験 2. ペリオド法及び補償法実験 3. ロッドドロップ法実験 4. 原子炉運転実習 5. シンチレーション検出器によるガンマ線計測 6. ゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線計測 7. ガンマ線計測を用いたウラン濃縮度測定 | 1. 臨界近接実験の原理について説明でき、臨界計算ができる。さらに逆増倍率曲線から臨界量の推定及び臨界の判定ができる。 2. ペリオド法と補償法の実験結果から制御棒価値が計算できる。 3. ロッドドロップ法の実験結果から制御棒価値が計算できる。 4. 原子炉の運転の基礎について説明できる。 5. シンチレーション式ガンマ線検出器を用いて放射能の絶対測定ができる。 6. ゲルマニウム半導体検出器を用いたガンマ線エネルギースペクトル測定により，未知放射性核種の同定ができる． 7. 保障措置・核セキュリティ上重要なウラン濃縮度の非破壊測定ができる |
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50分を目安に行うこと。
教科書
三澤毅、宇根崎博信、卞哲浩著、「原子炉物理学実験」京都大学出版会 (2010).
参考書、講義資料等
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）.
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).
小林啓祐著、「原子炉物理」、コロナ社(1996) .
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) .
Glenn F. Knoll 著, 神野郁夫ほか 訳, 「放射線計測ハンドブック(第4版)」, オーム社, ISBN-13:978-4274214493 (2013).
IAEA, Safeguards techniques and equipment 2011 edition.
Doug Reilly, Norbert Ensslin and Hastings Smith, Passive nondestructive assay of nuclear materials including 2007 addendum, Los Alamos National Laboratory (2007).
成績評価の基準及び方法
実験への参加（50%）とレポート（50%）
関連する科目
- NCL.N402 ： 原子炉理論第一
- NCL.N406 ： 原子炉理論第二
- NCL.N401: 原子核物理基礎
- NCL.O401 ： 核不拡散･核セキュリティ学概論
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
原子炉物理学の基礎知識を有するか、原子炉理論第一及び原子炉理論第二を履修していることが必要。放射線計測実験については、原子物理学の予備知識を持っていることが望ましい。 核セキュリティ実験については、核不拡散・核セキュリティ学概論を履修していることが望ましい。
連絡先（メール、電話番号） ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
yoguri[at]zc.iir.titech.ac.jp (放射線計測実験、小栗教授）
tobara[at]zc.iir.titech.ac.jp（原子炉物理実験、小原教授）
sagara[at]zc.iir.titech.ac.jp (核セキュリティ実験、相樂准教授)
オフィスアワー
事前にメールで予約すること。
