単位数: 2. 担当教員: 笠田 竜太, 近藤 創介. 開講年度: 2024. 開講言語: 日本語.
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。
原子炉や核融合炉等の核エネルギーシステムと、核エネルギーシステムに用いられる様々な材料の関係について修得し、核エネルギーシステムの成立性における材料の役割について理解することを目的とする。
このために前提となるより広義のエネルギーシステムの安定性についての考え方を身につける（第２回）。エネルギーシステムの安定性の調査や分析に適用可能なシステムダイナミクスの手法を学ぶ（第３，４回）。
核エネルギーシステムにおいて特徴づけられる原子核・放射線・核エネルギーの基礎について、特に物質との相互作用を中心に学ぶ（第５、６回）。
。核エネルギーシステムに用いられる材料に特有の現象である照射損傷と、それによって生じる照射効果について学ぶ（第７、８回）。核エネルギーシステムに用いられる材料の耐環境性や事故時の挙動などについて基礎を学ぶとともに、近年開発が進められている事故耐性燃料等の状況について知る（第９、１０回）。照射効果が生じる材料を用いる核エネルギーシステムの構造健全性の考え方について、原子炉圧力容器鋼における具体例を中心に全体像を把握できるようにする（第１１、１２回）。
核エネルギーシステム・材料の寿命の考え方について工学的な観点に加えて社会的な観点を学ぶ（第１３回）。また、核エネルギーシステム・材料と社会の関係について、自分なりの視点を認識し、演習を通して他者と議論できるようにする（第１４回）。
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")
The purpose of this study is to learn the relationship between nuclear energy systems, such as fission reactors and fusion reactors, and various materials used in the nuclear energy systems, and to understand the role of materials in the feasibility of nuclear energy systems.
For this purpose, students will learn the concept of energy system stability in a broader sense in the chapter 2. Learn system dynamics methods applicable to energy system stability research and analysis in the chapters 3 and 4.
Fundamentals of nuclei, radiation, and nuclear energy characterized in nuclear energy systems especially for their interaction with matter is introduced in chapter 5 and 6.
Learn about irradiation damage, which is a phenomenon specific to materials used in nuclear energy systems, and the irradiation effects in chapters 7 and 8. In addition to learning the basics of environmental resistance and accident behavior of materials used in nuclear energy systems, learn about the status of accident-toalelant fuels (ATFs), etc., which have been developed in recent years in chapters 9 and 10. An overview of the concept of structural integrity of nuclear energy systems using materials that suffer from irradiation effects, with a focus on specific examples of reactor pressure vessel steel, will be provided in the chapters 11 and 12.
Based on the engineering knowledge obtained so far, learn the concept of life of nuclear energy systems and materials from an engineering perspective as well as a social perspective in the chpter 13. In addition, students will be able to recognize their own perspectives on the relationship between nuclear energy systems / materials and society, and discuss it with other students in the chapter 14.
１）教科書は使用せず、必要に応じて講義資料を配布する。
２）参考書として、下記の書籍を推奨する。.
1) Distribute lecture materials as needed without using textbooks.
2) The following books are recommended as reference books.
本講義は、Google Classroomを用いて開講する。
第１回：「イントロダクション」
講義の概要（講義の目標，講義方法，講義担当，日程，単位認定方法等）の説明を行う。 原子炉や核融合炉等の核エネルギーシステムと、システムに用いられる様々な機能・構造材料について、最近のトピックスも含めて俯瞰するとともに、システムと材料の関係や材料に求められる性能の考え方として様々な事象の要点を論じる。
第２回：「エネルギーシステム論」
核エネルギーを含めたエネルギーシステムの安定性の考え方について論じる。
第３、４回：「システムダイナミクス」
エネルギーシステムを含めたシステムの安定性に関する検討を行う上で有用なシステムダイナミクスの手法について紹介する。
第５、６回：「物質と放射線の相互作用」（近藤准教授）
原子核・放射線・核エネルギーの基礎について、特に物質との相互作用を中心に学ぶ。
第７回：「照射損傷」（近藤准教授）
高エネルギー粒子の照射を受けた固体材料中で起こる照射損傷を、格子欠陥の挙動を中心に論じる。
第８回：「照射効果」（近藤准教授）
照射損傷を受けた固体材料中の微細組織の変化について論じる。
第９回：「核エネルギーシステム材料の耐環境性」（近藤准教授）
核エネルギーシステム材料の耐酸化および耐腐食性についての基礎を学び、これら耐環境性への粒子線照射の影響を論じる。
第１０回：「過酷事故時の材料挙動と事故耐性燃料」（近藤准教授）
核エネルギーシステムの事故時材料挙動と、近年開発が進められている事故耐性燃料や炉心構造材料について紹介する。
第１１回：「核エネルギーシステムの構造健全性①」
核エネルギーシステムの構造健全性の基礎について学ぶ。
第12回：「核エネルギーシステムの構造健全性②」
核エネルギーシステムの構造健全性に関連して、原子炉圧力容器について学ぶ。
第１３回：「核エネルギーシステムの寿命論」
核エネルギーシステムの工学的・社会的寿命について論じる。
第１４回：「核エネルギーシステムと社会に関する演習」
核エネルギーシステムと社会の関係について論じる。
第１５回：「総括および自己評価」
講義全体の総括と「核エネルギーシステム材料」を考える上での重要なポイントをまとめ、学びの到達度について自己評価を行う。授業評価の記入も含む。
This lecture will be given by Google Classroom.
Chapter 1: "Introduction"
Explain the outline of the lecture (lecture goal, lecture method, lecture charge, schedule, credit recognition method, etc.). An overview of nuclear energy systems, such as fission reactors and fusion reactors, and the various functional and structural materials used in the systems, including recent topics, will be introduced, as well as the relationship between systems and materials and the concept of performance required for materials.
Chapter 2: "Energy system theory"
The concept of sustainable energy systems including nuclear energy will be discussed.
Chapter 3 & 4: "System Dynamics"
This chapter introduces system dynamics for studying the stability of systems including energy systems.
Chapter 5 & 6: "Interaction of ｒadiation with solids" (Associate Professor Kondo)
Fundamentals of interaction of radiation with solids
Chapter 7: "Irradiation damage" (Associate Professor Kondo)
Learn irradiation damage in solid materials exposed to high energy particles will be discussed, focusing on the behavior of lattice defects.
Chapter 8: "Irradiation Effect" (Associate Professor Kondo)
Microstructural changes in radiation-damaged solid materials are discussed.
Chapter 9: "Environmental resistance of nuclear energy system materials" (Associate Professor Kondo)
Learn the basics of oxidation and corrosion resistance of nuclear energy system materials and discuss the effects of particle beam irradiation on these environmental resistances.
Chapter 10: "Material Behavior and Accident-Toalelant Fuel in Severe Accidents" (Associate Professor Kondo)
The material behavior of nuclear energy systems during an accident and the accident-resistant fuels and core structural materials that are being developed in recent years are introduced.
Chapter 11: "Structural Integrity of Nuclear Energy Systems II"
Learn the basics of structural integrity of nuclear energy systems.
Chapter 12: "Structural integrity of nuclear energy system ②"
Learn about reactor pressure vessels in relation to the structural integrity of nuclear energy systems.
Chapter 13: "Life of Nuclear Energy System"
Discuss the engineering and social life span of nuclear energy systems.
Chapter 14: "Nuclear energy system and society"
Discuss the relationship between nuclear energy systems and society.
Chapter 15: "Summary and self-evaluation"
Summarizes the entire lecture and summarizes important points in considering "nuclear energy system and materials", and performs self-evaluation on the achievement of learning. Includes class evaluation entries.
エネルギーシステム、エネルギーシステム材料の安定性に関して、講義で学んだ考え方や方法論の適用性を自ら検討することが求められる。
Regarding the stability of energy systems and energy system materials, students are expected to consider the applicability of the ideas and methodologies learned in the lectures.
上記の授業目標を達成するために、各回において理解度について、ルーブリックによる自己評価を課す。回によっては、レポートを課す場合がある。理解度の自己評価、演習時の実績、レポートの内容、出席状況を総合して評価する。
In order to achieve the above-mentioned objectives, a rubric self-assessment of comprehension will be imposed in each chapter. Some of chapters need a report. Score will be comprehensively evaluated by the self-assessment of comprehension, performance during exercises, contents of reports, and attendance.