原子力化学工学特論 / Advanced Nuclear Chemical Engineering  

  桐島 陽, 秋山 大輔, 金 聖潤, 渡邉 雅之  

  工  

   

   

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。

本講義は、Google Classroomを利用する。クラスコードは「rrdse3y」である。受講生は必ず登録すること。

原子力工学の化学分野の専門的講義を行う。

 原子力発電等の原子力利用技術の中で化学工学は大きな役割を果たしている。特に核燃料の製造に代表される燃料サイクルのフロントエンド、および使用済燃料の再処理から廃棄物処分に至るバックエンド分野では化学工学技術が多く用いられている。

 本科目ではこれらの分野で起こる放射性物質や核燃料に係わる現象やプロセスを化学的視点から講義する。さらに、過酷事故時の除染や原子炉廃止措置の化学処理など、原子力工学の中の化学要素の大きい事項について言及する。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")

Google Classroom is used for this lecture. The classroom code is "rrdse3y".

Chemistry plays a very important role in nuclear engineering, especially in the fabrication of nuclear fuels, reprocessing of spent nuclear fuels, and radioactive waste management. Also, there are many chemical engineering tasks in the field of decommissioning the severely damaged reactors by Fukushima NPP accident in 2011 and recovery of the contaminated environment. To respond to these demands, chemistry aspects in nuclear engineering and related basic chemistry concerning actinide elements are lectured in this class.

  核環境工学 / The Chemistry of Nuclear Fuel Cycle  

  新堀 雄一, 千田 太詩  

  工  

   

   

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".

  エネルギーフロー環境工学 / Environmental Perspective on the Energy Flow  

  新堀 雄一, 金 聖潤, 千田 太詩, 渡邉 雅之  

  工  

   

   

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。

一次エネルギーと環境問題との関係を、定量的に理解することを目的とする。本講義ではその具体的な方法として「収支（バランス）を取ること」に着目し、物質収支、エネルギー収支、さらにて溶液内の電荷収支を利用して、様々な課題を整理する。取り上げるトピックスは、地球温暖化メカニズムや酸性雨のみならず、原子燃料の再処理プロセスや放射性廃棄物処分システムの性能評価などである。さらに、原子力エネルギーの利用に必須な放射性廃棄物の処分についての科学的な基礎および現状を講義する。

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「wc2bvmi」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/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

The purpose is to quantitatively understand the relationship between primary energy and environmental problems. In this class, we focus on "balance" as a practical method, and summarize various issues using the mass balance, the energy balance, and the charge balance in the solution. Topics covered include not only global warming mechanisms and acid rain, but also the reprocessing of nuclear fuel and the performance evaluation of radioactive waste disposal systems. Besides, lectures will be given on the scientific basis and the current status of the disposal of radioactive waste essential for the use of nuclear energy.

 Classrooms may be used if necessary. Its class code is "obnqkdu".

  核燃料・材料学概論 / Fuels and Materials of Nuclear Energy Systems  

  近藤 創介, 笠田 竜太  

  工  

   

   

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)

 原子力エネルギーシステムを学ぶ上で必要な放射線と放射能、原子力エネルギー発生の基本を学ぶと共に、エネルギーシステムにおける放射線と物質の相互作用を理解することで、安全性や廃棄物について理解する上で必要な基礎を理解することを目的とする。

 核燃料は原子炉のエネルギーと中性子の発生源である。核燃料の種類やその基本特性を学ぶとともに、原子炉特有の運転環境で使われる燃料被覆管や構造材料について、その基本特性と製造及び加工法、原子炉での使用中における中性子と材料の相互作用による性質変化の基礎過程とそれによる特性の劣化について学ぶ。また核燃料サイクルや構造材料を含む廃棄物管理などの基本概念についても説明する。

 同様に核融合反応によるエネルギーを利用する核融合炉についても、放射線と材料との相互作用と物理・化学的特性変化、安全性と廃棄物取り扱いなどについても学ぶ。

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)

The goal of this course is understanding of basic properties of various materials which consist of nuclear power systems including fission and fusion power reactors. This course will provide concise introduction of radiation and radioactivity, nuclear reactions for energy systems, interaction between radiation and materials, safety of nuclear systems and radioactive wastes.

Following topics will be introduced.

  Types of nuclear fuels and their basic properties, fabrication and manufacturing process.

  Fuel clad and structural materials of fission reactors, fabrication and manufacturing process.

  Degradation process during reactor operation period caused by neutron irradiation.

  Base of interaction between energetic particles and materials through energy transfer by collisions.

  Waste management of the nuclear materials.

  Materials of fusion reactor : fabrication and manufacturing processes, material properties, degradation process, safety and waste management.

  重元素化学特論ⅠＡ / Chemistry of heavy elements  

  渡邉 雅之, 北辻 章浩, 佐藤 哲也  

  理  

  後期集中  

  後期集中 その他 連講  

アクチノイド、超アクチノイド等の重元素の溶液化学・核化学の基本を理解する。

Understanding of the fundamentals of solution chemistry and nuclear chemistry of heavy elements such as actinides and super actinides.

  原子炉廃止措置工学 / Engineering for Nuclear Decommissioning  

  渡邉 豊, 高橋 信, 堂﨑 浩二, 新堀 雄一, 山本 正弘  

  工  

   

   

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。

福島第一原子力発電所を主たる対象として，過酷事故を起こした原子炉の廃止措置を安全に遂行するために必要な学理を講じる。福島第一原子力発電所の現状，過去の炉心損傷事故の教訓，廃炉研究の現状と課題，技術開発課題に対する各種の取り組みに加えて，廃止措置時の鋼構造物・RC 構造物の長期健全性確保の考え方や燃料デブリの基礎と処理･処分，リスク･コミュニケーションなどの学術的な基盤の現状について講義する。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

This lecture mainly focuses on the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station, and provides the necessary theories for the safe decommissioning of nuclear reactors after severe accidents. This lecture focuses on the current status of Fukushima Dai-ichi NPS, lessons learned from past core disruptive accidents, current status and issues of decommissioning researches, various efforts for technological development issues, and current status of academic basis such as the concept of ensuring long-term integrity of steel and RC structures during decommissioning, basics of fuel debris, treatment and disposal, and risk communication.

  原子核システム安全工学特論 / Advanced Safety Engineering of Nuclear Systems  

  渡邉 豊, 新堀 雄一  

  工  

   

   

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。

軽水炉の経年劣化対応技術について，技術的背景と学術的な基盤の最新の状況を講義するとともに，安全論理の再構築，設計の旧式化管理，ヒューマンファクタ，活断層，福島第一発電所復旧のための中長期対策，放射性廃棄物の処理・処分など，広い視点から原子核システムの安全に関する重要なテーマを採り上げて論ずる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")

The latest status of the technical background and academic basis of the aging issues of LWRs will be lectured, and important topics related to the safety of nuclear systems will be discussed from a broad perspective, such as reconstruction of safety logic, management of design obsolescence, human factors, active faults, medium- and long-term measures for the safe decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, and treatment and disposal of radioactive waste.

  エネルギー変換工学 / Energy Conversion System Engineering  

  竹田 陽一  

  工  

   

   

１．目的

エネルギー資源、環境問題等を背景として、エネルギー変換、特に多様な発電方式の基礎を学ぶ。

２．概要

 電気を中心としたエネルギーについて、エネルギー使用量の推移、石炭、石油などのエネルギー資源の埋蔵量、消費形態などについて概要を学ぶ。また、水力、火力・原子力発電、太陽光発電、燃料電池などの主な発電方式におけるエネルギー変換プロセス、さらにそれらが環境に与える問題など、電気の発生・輸送・消費に至るエネルギー工学全般について学ぶ。また、講義の一環として発電設備の見学も実施する。

３．達成目標等

 多様なエネルギー変換システムにおける基礎学理を学ぶとともに、その原理を理解することを目標とする。

GoogleClassroomクラスコード：ebfzuab

1. Class subject

To understand the basis of energy conversion systems including various electric power generation with energy resources and environmental issues

2. Object and summary of class

With focusing on the electric power supply, energy related issues like reserves of energy resources, energy consumption, coal, and oil, such as consumption patterns will be introduced. Information will be given about the process of energy conversion, thermal and nuclear power generation, solar power generation, and fuel cell power generation system. In addition, to understand environmental issues, discussion will be made for the concept of general engineering, transport and energy consumption corresponding to the generation of electricity. Lecture tour of the operating power plants will be scheduled.

3. Goal of study

To recognize fundamental roles in various energy conversion systems, in addition to understand its working principles and feature.

  放射化学 / Radiochemistry  

  桐島 陽, 秋山 大輔  

  工  

   

   

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)

Google Classroomコード: z7kqy7e

（連絡等に使う。講義開始前に必ず登録して確認する事。）

１． 目的　

科学者・技術者には、現象の物理的・化学的側面を同時に理解し、判断する能力が必須である。両者の接線の基礎事象とその応用に関して、放射能を一つの切り口として理解する。

２． 概要　

放射能など原子核現象と物理、化学との関連を系統的に学び、放射性同位元素や放射線の理工学からライフサイエンスまでに及ぶ広範な利用について学ぶ。

３． 達成目標等　

本授業では主に以下のような能力を修得することを目標とする。

・放射能に係わる原子核の物理現象とその応用技術の理解

・原子核現象と軌道電子現象の相関の理解と化学現象への影響の解析・評価

・放射能を用いた分離・分析手法、同位体交換など核現象の工学利用の基礎知識の理解と応用

・放射線取扱主任者・核燃料取扱主任者・原子炉主任技術者・技術士などの国家試験の化学分野の一部をカバー

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)

Google Classroom code: z7kqy7e

The scientific basis of nuclear phenomena is lectured in chemistry for engineering application, material science, and medical science. The types of radioactive decay, its effect on chemical reaction, separation, and analysis of radio-activities are provided in this class. The content of this lecture includes the chemistry field of the national qualification exam for radiation and nuclear reactor operation.

  先進原子力総合実習 / Advanced Practical Nuclear Engineering  

  伊藤 悟  

  工  

   

   

原子力エネルギーと粒子ビームの深い理解に不可欠である量子エネルギー工学は総合工学であり、大学院学生は自身の専門に加えて量子エネルギー工学全体について深い理解を有していることが不可欠である。本授業においては、プラズマ計測、材料損傷・評価、加速器、流動等の量子エネルギー工学のいくつかの基幹要素に関する重要課題に関する座学と実習により、量子エネルギー工学全体について理解を深めるとともに、これらの課題に関する実践的知識を得ることを目的とする。

※本講義ではGoogle Classroomを使用して講義情報を発信します（クラスコード：c5xgwhd）。

Quantum energy engineering, which is indispensable for nuclear energy and particle beams, is comprehensive engineering. Graduate students are expected to have a deep understanding of quantum energy engineering as a whole in addition to their own specialties.

The purpose of this class is to deepen understanding of quantum energy engineering as a whole and acquire practical knowledge related to some key elements, such as plasma measurement, material damage and evaluation, accelerator and flow, through lectures and practical training.

*In this class, lecture information will be sent via Google Classroom (class code: c5xgwhd).