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中性子デバイス工学 / Engineering for Neutron Devices

単位数: 2. 担当教員: 松山成男, 江原真司. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

クラスコード： bdmynqx　

中性子を介して運転するシステム「中性子デバイス」に関して、中性子挙動の詳細数値解析手法の理解と、それらに手法を用いて運転される原子炉ならびに核融合炉の基本特性および運転挙動の理解を図る。講義内容は、大まかに2部構成としており、具体的には以下の通り。

（1）中性子挙動解析における数値解析
・数値解析の基本
・2次元における中性子挙動解析手法
・3次元での数値解析
・基本コードによる数値解析実習

（２）原子力発電システムの仕組みと熱設計
・原子炉動力プラントの仕組みと特徴
・原子炉の熱工学
・核燃料サイクル
・原子炉における安全の考え方

授業の目的・概要及び達成方法等(Ｅ）

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

Google Classroom code: bdmynqx

Neutron Device Engineering is the lecture on the behavior of neutron in neutron devices such as fission and fusion reactors. The main topics of the lecture are “Numerical analytical method of neutron behavior” and “Mechanism of nuclear power plant system and its design”.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

学部3年次の授業「中性子輸送学」の知識をベースにしているが、他大学や他分野学生については別途配慮をする予定。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(Ｅ）

The course is based on the lecture, "Neutron Transport" on the third-year undergraduate course.

授業計画

（1）中性子挙動解析における数値解析
①数値解析の基本　その１
②数値解析の基本　その２
③2次元における中性子挙動解析手法　その１
④2次元における中性子挙動解析手法　その２
⑤3次元での数値解析
⑥基本コードによる数値解析実習　その１
⑦基本コードによる数値解析実習　その２

（２）原子力発電システムの仕組みと熱設計
①種々のタイプの原子炉とその特徴
②原理力発電所の安全対策
③原子炉の事故
④原子炉内の熱工学の基礎　その１
⑤原子炉内の熱工学の基礎　その２
⑥核燃料サイクルの基礎
⑦原子炉におけるリスク評価、耐震設計

授業計画(Ｅ）

1. Numerical Analysis in Neutron Behavior Analysis
1.1 Basics of Numerical Analysis - 1
1.2 Basics of Numerical Analysis - 2
1.3 Methods for Neutron Behavior Analysis in Two-dimensions - 1
1.4 Methods for Neutron Behavior Analysis in Two-dimensions - 2
1.5 Numerical Analysis in Three-dimensions
1.6 Practice of Numerical Analysis Using Basic Codes - 1
1.7 Practice of Numerical Analysis Using Basic Codes - 2 (⇒ Report submission)

2. Mechanism and Thermal Design of Nuclear Power Generation Systems
2.1 Various Types of Nuclear Reactors and Their Characteristics
2.2 Safety Measures for Nuclear Power Plants
2.3 Accidents of Nuclear Reactors
2.4 Basics of Thermal Engineering in Nuclear Reactors - 1
2.5 Basics of Thermal Engineering in Nuclear Reactors - 2
2.6 Basics of Nuclear Fuel Cycle
2.7 Risk Assessment and Seismic Design in Nuclear Reactors

授業時間外学習

授業内容の復習

授業時間外学習（Ｅ）

Students should review the contents provided in the class.

成績評価方法及び基準

授業への出席状況、小テスト、レポートの内容を総合して評価する。

成績評価方法及び基準(Ｅ）

Score will be evaluated based on the number of attendance, the results of mini tests, and reports.