単位数: 2. 担当教員: 新堀 雄一, 千田 太詩. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TMA-QUS313J. 開講言語: 日本語.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
放射性廃棄物の管理・処分システムの安全評価を背景に、地下環境の移動現象論および反応工学の基礎を整理するとともに、使用済燃料の再処理や処分を含む原子燃料サイクルの科学的基礎について講義する。
なお、本講義は、Google Classroomを利用する場合がある。その場合のクラスコードは「eae2fhw」である。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
First, based on the safety assessment of the management and disposal system of radioactive waste, this class will clarify the transport phenomena of underground environment and the chemical reaction engineering. Next, give the scientific basis of nuclear fuel cycle including the reprocessing and the disposal of the spent fuel.
Classrooms may be used if necessary. Its class code is "eae2fhw".
放射化学を受講していることが望ましい。
It is desirable to take the class of radiochemistry.
本講義は、Google Classroomを用いて開講する。クラスコードはv4l2tfyである。
第１回 地下の移動現象の熱移動、物質移動および地下水移動のアナロジー
２．地下の移動現象の基礎Ｉ (間隙率、浸透率）
３．地下の移動現象の基礎II (飽和率、毛管力)
４ 放射性物質の崩壊を伴う拡散モデルの誘導
５．放射性物質の崩壊を伴う熱拡散モデルの誘導
６ 放射性物質の崩壊を伴う移流－分散モデルの誘導
７ 遅延係数の定義と局所平衡の考え方
８ 境界条件の設定と基礎方程式の解法
９ 原子燃料の再処理（I）使用済核燃料の性質
１０ 原子燃料の再処理（II）元素の化学挙動
１１ 原子燃料の再処理（III）種々の核燃料再処理法とピュレックス法
１２ 原子力燃料からの再処理（IV）溶媒抽出法の原理
１３ 原子力演習の核燃料の再処理（V）溶媒抽出の多段操作と装置
１４ 放射性廃棄物の処理処分（I）放射性廃棄物の分類と処理
１５ 放射性廃棄物の処理処分（II）地層処分システムとその安全評価の考え方
This class will be conducted by intensive lecture upon request. Then, the code of google classroom is xtah64u.
1. Analogy of heat transfer, mass transfer and groundwater flow in geosphere transport phenomena.
2. Basis of underground transport phenomenon I (porosity, permeability).
3. Basis of underground transfer phenomena II (saturation, capillary force).
4. Diffusion model with decay of radionuclides.
5. Heat diffusion model with decay of radionuclides.
6. Advection-dispersion model (AD model) with decay of radionuclides.
7. Definitions of retardation coefficient and dimensionless parameters in AD model, and the concept of local equilibrium.
8. Setting boundary conditions and solving AD model.
9. Reprocessing of nuclear fuel (I) properties of spent nuclear fuel.
10. Reprocessing of nuclear fuel (II) chemical behavior of elements.
11. Reprocessing of nuclear fuel (III) various nuclear fuel reprocessing methods and PUREX method.
12. Reprocessing of nuclear fuel (IV) Principle of solvent extraction method.
13. Reprocessing of nuclear fuel (V) Multistage operation and equipment for solvent extraction.
14. Management and disposal of radioactive waste (I) classification and treatment of radioactive waste.
15. Management and disposal of radioactive waste (II) geological disposal system and its safety assessment.
講義資料の復習を行うこと。
Students should review the content of the lecture.
前半における毎回の演習および後半におけるレポート課題を評価し, 合計点の平均が6割以上で合格とする。
Each exercise in the first half and the report assignment in the second half are evaluated, and if the average of the total score is 60% or more, it is judged as passing.
随時 （事前に連絡要：連絡先は講義時に伝える）
Whenever （Advance notice required: contact information will be given at the lecture.）
必要な資料は講義中に配布する。