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WEBシラバス

SYLLABUS

講義名
原子炉プラント工学(2N)
ナンバリング
EN22-NF2-L-12
開講学部学科
2024原子力技術-原子力工学
開講学年
2年
開講期
後期
担当者
青木 祐太郎
単位数
2
授業の目的
現在の原子力発電の基幹システムである軽水炉の基本についての理解を深め、我が国における原子力発電の置かれた状況を理解する。また、加圧水型原子炉と沸騰水型原子炉の構造・機能について知ることにより、原子力発電の正常運転時だけではなく、異常・事故時を含めたプラント動特性について理解する。さらに、過去の事故事例を踏まえた原子力の安全性についての知見を獲得する。また、軽水炉に限らず広く他の原子力発電方式についても核燃料サイクルを含めて幅広く理解する。
(時間数:90分×1時限×15回)
本授業は、対面授業とする。ただし 何らかの理由で対面での授業実施が困難な状況となった際、 オンライン授業となる場合がある。
科目に関するDP
(ディプロマポリシー)
特に重要
2
重要
1
望ましい
5
学修到達目標

1 軽水炉(PWR、BWR)の原理と仕組み、構成機器の概要と機能についての理解。

2 軽水炉の制御系、安全保護系について、正常運転時のみではなく異常/事故時における動作・機能の理解。

3 軽水炉以外の増殖炉、高温ガス炉、重水炉、黒鉛炉の仕組みと構成機器の概要と機能についての理解。

4 核燃料サイクルの目的と概要についての理解。

関連科目
原子力基礎(1N)、原子核反応学(3N)
評価方法
平常点と授業取り組み姿勢:50%
期末試験:50%
受講心得
授業への積極的な出席と、予習/復習を欠かさず研究炉、試験炉を含めた原子力プラント全体のついての知識を深めること。
関連リンク

授業計画

1 テーマ はじめに
内容
方法等
授業概要と進め方、成績評価の方法について説明。エネルギー・環境問題から原子力発電の位置づけと安全問題について
事前
学修
テキスト p.1~p.5 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
2 テーマ 軽水炉
内容
方法等
エネルギー変換・エネルギーサイクルの観点からの軽水炉の原理と特徴について
事前
学修
テキスト p.6~p.8 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
3 テーマ 軽水炉 
-PWR(1)-
内容
方法等
PWRの概要、PWR主要構成機器の構造、機能について
事前
学修
テキスト p.9~p.14 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
4 テーマ 軽水炉 
-PWR(2)-
内容
方法等
PWRの工学的安全設備、原子炉計装設備、安全保護系、原子炉制御系について構成と機能について
事前
学修
テキスト p.14~p.19 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
5 テーマ 軽水炉 
-PWR(3)-
内容
方法等
原子炉シミュレータを活用したPWRの正常運転時、異常/事故時動特性の学修
事前
学修
テキスト p.14~p.15←4回目授業の制御を復習 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
6 テーマ 軽水炉 
-BWR(1)-
内容
方法等
BWRの概要、BWR主要構成機器の構造、機能について
事前
学修
テキスト p.20~p.22 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
7 テーマ 軽水炉 
-BWR(2)-
内容
方法等
BWRの工学的安全設備、原子炉計装設備、安全保護系、原子炉制御系について構成と機能について
事前
学修
テキスト p.23~p.28 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
8 テーマ 軽水炉 
-BWR(3)-
内容
方法等
原子炉シミュレータを活用したBWRの正常運転時、異常・事故時動特性の学修
事前
学修
テキスト p.23~p.25←7回目授業の制御を復習 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
9 テーマ 高速増殖炉 
-FBR(1)-
内容
方法等
FBRの概要、FBR主要構成機器の構造、機能について
事前
学修
テキスト p.32~p.37 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
10 テーマ 高速増殖炉 
-FBR(2)-
内容
方法等
FBRの運転と安全性、FBR開発経緯と今後、海外の動向について
事前
学修
テキスト p.38~p.41 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
11 テーマ 高温ガス炉 
-HTGR-
内容
方法等
HTGRの概要、高温熱源としての利用、構造上の特徴と機器構成、国内外の開発状況について
事前
学修
テキスト p.42~p.47 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
12 テーマ 黒鉛炉 
-AGR、RBMK-
内容
方法等
AGRの概要と特徴、AGRの構造上の特徴と機器構成、RBMKの概要と特徴、RBMKの構造上の特徴と機器構成について
事前
学修
テキスト p.48~p.51 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
13 テーマ 重水炉 
-ATR、CANDU-
内容
方法等
ATRの概要と特徴、ATRの構造上の特徴と機器構成、CANDUの概要と特徴、CANDUの構造上の特徴と機器構成について
事前
学修
テキスト p.52~p.54 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
14 テーマ 核燃料サイクル(1)
内容
方法等
軽水炉・FBRを含めた核燃料サイクルの目的と概要、および、ウラン採鉱からウラン濃縮と燃料組成の燃焼変化について
事前
学修
テキスト p.55~p.61 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
15 テーマ 核燃料サイクル(2)
内容
方法等
核燃料サイクルにおける燃料再処理と廃棄物処理について
事前
学修
テキスト p.62~p.74 時間(分) 60
事後
学修
講義内容を振り返って、理解を深める 時間(分) 120
16 テーマ 全体のまとめ、課題整理と期末試験
内容
方法等
講義1~15までの内容についてのまとめ、課題整理と期末試験
事前
学修
講義1~15に該当するテキストを読解しておく 時間(分)
事後
学修
試験でよく分からなかったこと充分理解できなかったことは質問するなり、テキストを再度読みこなすなどして、分からないままにはしない 時間(分)

教材・参考書

No. 分類 書籍名 著者名 出版社 価格 ISBN/ISSN
1 教材 自作教材テキスト
2 参考書 原子力 藤家洋一 ERC出版 2,800円
3 参考書 原子力プラント工学 神田誠 他 オーム社 3,500円