究極のエネルギー源として核融合炉を成立させるに不可欠な核融合炉研究開発の現状と展望について詳解する。核融合反応を生起・制御するためのプラズマ閉じ込め方式、第一壁・ブランケット、材料に関する研究課題とその解決への工学的アプローチ、さらには核融合炉設計に関する工学について講議する。
核融合反応、プラズマ、冷却、核融合材料等についての知識を得て、核融合炉を実現するための技術的課題を理解する。
核融合、プラズマ、磁場閉じ込め、慣性閉じ込め、トカマク、ヘリカル装置、ブランケット、中性子照射、冷却、核融合材料, 超電導コイル、プラズマ加熱、プラズマ計測
✔ 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) |
4人の教員によりオムニバス形式で講義します。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 核融合反応と慣性閉じ込め | 核融合反応と慣性閉じ込めについて理解し、説明できるようになる。 |
第2回 | プラズマの基本的性質 | プラズマの基本的性質を理解し、説明できるようになる。 |
第3回 | MHD方程式とMHD平衡 | 電磁流体の従う方程式とその平衡を理解し、説明できるようになる。 |
第4回 | MHD不安定性(1) | 電磁流体に生じる不安定性を理解し、説明できるようになる。 |
第5回 | MHD不安定性(2) | 電磁流体に生じる不安定性を理解し、説明できるようになる。 |
第6回 | 磁場閉じ込め研究の歴史、トカマク装置 | 磁場閉じ込め研究の歴史とトカマク装置について説明できるようになる。 |
第7回 | 核融合炉におけるトリチウム燃料循環システム | 核融合炉におけるトリチウム燃料循環システムについて説明できるようになる。 |
第8回 | 加熱・電流駆動、プラズマ計測、超電導コイル | 核融合装置における加熱・電流駆動、プラズマ計測、超電導コイルの役割を説明できるようになる。 |
第9回 | 核融合炉材料におけるトリチウム挙動 | 核融合炉材料におけるトリチウム挙動について説明できるようになる。 |
第10回 | 過酷な条件下の核融合材料の現状と課題題(1) | 過酷な条件下の核融合材料の現状と課題題について説明できるようになる。 |
第11回 | 核融合炉の安全性 | 核融合炉の安全性について説明できるようになる。 |
第12回 | 過酷な条件下の核融合材料の現状と課題(2) | 過酷な条件下の核融合材料の現状と課題題について説明できるようになる。 |
第13回 | 実験炉ITER | 実験炉ITERについて説明できるようになる。 |
第14回 | 核融合炉設計とトカマク型原型炉 | 核融合炉設計を理解し、説明できるようになる。トカマク型原型炉について説明できるようになる。 |
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。
特になし(必要な資料の配付、並びにスライドのOCW-iへのアップロード)
01.Wston M. Stacey,""Fusion"", Wiley Interscience.
02.井形直弘編 「核融合炉材料」 培風館 1986
03.日本材料科学会編 「エネルギーと材料」 裳華房 1991
04.核融合研究I、II 名古屋大学出版会
05.関 昌弘編 「核融合炉工学概論」 日刊工業新聞社 2001
講義の際に出されるレポート
特になし