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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。
原子力発電設備を主たる対象として，プラント設備の保全に関する基礎的事項と学理を講ずる。保全の基本的考え方，構造材料の経年劣化現象，検査技術，健全性評価，安全規制と検査制度などを含む。主要な経年劣化現象として，配管減肉，応力腐食割れ，時効劣化，照射損傷，疲労を取り上げ，劣化モード別に現象論と事例，メカニズム，抑制技術などを講義する。必要に応じて産業界あるいは官界の専門家の特別講演とディスカッションの場を設ける。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
This course covers the fundamentals and theories of plant maintenance, mainly for nuclear power plants. Basic concepts of maintenance, aging phenomena of structural materials, inspection technologies, integrity assessment, safety regulations and inspection systems are included. The main aging phenomena are pipe wall thinning, stress corrosion cracking, thermal aging, irradiation damage, and fatigue, and the lecture will cover phenomenology, examples, mechanisms, and control methods for each degradation mode. Special lectures and discussions by experts from industry and government will be provided as necessary.
社会における産業プラントや航空機等のインフラ設備に代表される複雑な人工物システムでは、運転に伴う経年劣化に対して機能を維持するための保全活動が日々行われている。さらに近年では、この「保全」をシステム全体の安全性と経済性の観点から最適化することが社会的課題となっている。本講義では保全学を構成する材料劣化やその非破壊検査・モニタリング手法、リスク評価や信頼性解析等の要素を概説し、新しい検査手法やそれらを用いたシステムなどの新しい取り組みなどについても取り上げ、保全の最適化について議論を行う。
Maintenance activities play an important role to secure the safety and long-life of various artifacts such as industrial plants, commercial aircrafts. Optimization of the maintenance activities in view of both system safety and economic performance is placed as a major key challenge. In this course, we outline recent progresses of disciplines composing maintenance engineering such as reliability engineering, risk evaluation, nondestructive testing, failure analysis, at first. In addition, we discuss the quantitative evaluation of reliability and risk for optimization of the maintenance activities such as inspection and repair.
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鉄筋コンクリート構造物の種類や用途に着目し，それぞれの劣化機構に応じた維持管理技術の現状と今後のあり方について講義する．
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Considering the conditions of reinforced concrete structures in service, the methodologies of reasonable maintenance management systems will be lectured.
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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。
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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.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
[目的]
限りある資源を有効に活用し、極力少ない環境負荷で安全・健康・快適な建築空間、都市空間を実現するための基礎的事項を系統的に理解する。
[概要]
省エネルギー、省資源を実現するための基礎事項と品質の高い環境を実現するための近年の研究の蓄積を説明する。環境効率、資源利用効率の高い建築・都市を創造するために必要不可欠な知識を理解することを目標とする。
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The objective of this course is to understand the fundamentals of realizing a safe, healthy, and comfortable architectural space and urban space with the least possible environmental impact by effectively using limited resources.
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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。
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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.
Google Classroomのクラスコード:b57cd6o
＝＝＝＝＝＜重要 日本人学生へ＞＝＝＝＝＝
本講義は今年は英語講義として開講します。基本は英語で講義を行いますが、英語が苦手の日本人学生に配慮するために、以下の施策を行います。
・講義で用いるスライドは日本語版も提供します。
・講義は基本は英語で行いますが、英語が苦手な日本人学生の理解度向上のためにバイリンガル形式での講義を行う予定です。
来年度は日本語で開講するのでそれを待って履修してもらっても良いですが、英語力を上げるきっかけになると思うので、日本人学生も是非履修して下さい。
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目的：工学システムを対象として安全設計の基本指針、ならびにリスク評価と管理のための基礎技法を習得すること。
概要：原子力施設を具体的事例として参照しつつ、安全余裕設計、多重冗長化、深層防護などの安全設計指針と、信頼性工学、確率論的安全評価、人間信頼性評価などの基礎技法を紹介する。講義の後半ではPC上で動作する原子炉プラントシミュレータを用いた実習を行う。
達成目標：具体的な工学システムを対象として、安全性向上のための設計見直し、人間信頼性評価を含むリスク評価、その結果に基づく業務管理方策の策定が出来るようになること。
The class code for Google Classroom:b57cd6o
PURPOSE: To understand basic theory and practical procedures for safety design and risk assessment/managenent of engineering artifacts.
ABSTRACT: Principles of safety design such as safety margin, redundancy management, defence-in-depth, etc. and risk assessment techniques such as reliability engineering, probabilistic safety assessment, and human reliability analysis are to be covered in this lecture with emphasis on applications to nuclear facilities. GOALS: To obtain basic skills for safety design, risk assessment and risk management with applications to engineering artifacts.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
我々の日常生活を支えている電気の３０パーセントは、原子力のエネルギーである。また、人の命を守るレントゲン写真機は、量子現象を利用したものである。電子・原子核・原子がおりなす量子現象の応用技術は、日常製品から、医療、宇宙開発まであらゆる分野で用いられている。空想から科学に実現する量子サイエンスを理解するために必要な基礎知識とその理解を得る。
２．概要
量子サイエンスは、電子・原子核・原子など物質を構成する粒子の本質、それらがおりなす現象、および、これらの人類のための応用を追及した学問である。電子・原子核・原子がどのようにできたかは、宇宙の創成にまで遡る。そして、物質からヒトまで、量子現象およびその応用と密接に関係している。さらに、原子力開発、宇宙開発などの巨大科学は、これらの知識のもとに展開される。これらの概要を系統的に説明する。
３．達成目標等
この授業では、電子・原子核・原子と自然との関わりについての基礎的知識とその現象の工学応用の広さを理解する能力を修得することを目標とする。
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1. Purpose
The applications of quantum science and technology have contributed to the development of the modern society significantly by making our dreams a reality. Nuclear energy contributes to approximately 30 percent of the electricity supply; X-ray radiography is indispensable in medical fields. In this course students learn fundamentals of the quantum science and technology necessary for studying in the Course of Quantum Science and Energy Engineering.
2. Summary
This course provides the general overview of the quantum science and technology as well as related topics including the Big Bang, nuclear power and space developments. Subsequently laboratories belonging to the Course of Quantum Science and Energy Engineering explain their research fields.
3. Goal
Students are expected to gain fundamental knowledge on electrons, nuclides, and atoms, and their characteristics used in various engineering applications.
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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。
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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.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
機器･構造物の健全性を保証するための基礎となる材料の強度と破壊現象に関する学理を講じる。設計概念発展の歴史、破壊の現象論と事故事例を学んだ後に、固体の強度と破壊の基礎である塑性変形、強化機構、き裂進展のエネルギー論、き裂近傍の弾性応力場と応力拡大係数、き裂先端の塑性変形、破壊靱性、脆性破壊と延性破壊を理解する。最後に、構造物に生じ得る主要な経年劣化現象のうち、材質劣化としての熱時効脆化と中性子照射脆化、亜臨界き裂成長としての疲労、環境助長割れ、高温クリープを講ずる。
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The course will cover the scientific theories of strength of materials and fracture phenomena that are fundamental to assure the integrity of components and structures. After studying the history of design concept development, fracture phenomenology, and accident cases, the course will provide an understanding of the fundamentals of strength and fracture of solids: plastic deformation, strengthening mechanisms, crack growth energetics, elastic stress field and stress intensity factor near cracks, plastic deformation at crack tip, fracture toughness, brittle fracture, and ductile fracture. Finally, the major aging phenomena that can occur in structures will be discussed, including thermal aging and neutron irradiation embrittlement as material degradation, fatigue, environmentally assisted cracking, and high temperature creep as subcritical crack growth.