原子力エネルギーシステム研究室

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過酷事故を起こさない原子力へ。

原子力エネルギーシステム研究室は、原子炉の炉心が大きく損傷する過酷事故を起こさない、安全な原子力を研究しています。
原子力は、小さな原子核から大きなエネルギーを生み出す量子物理工学の代表的な応用で、発電のときに二酸化炭素を出しません。
事故のときの核反応とエネルギーの輸送を制御し、万が一のときも放射性物質を出さない次世代の原子力システムを提案します。
伝熱や流動、相変化が複合した熱流動現象の実験と数値シミュレーション、過酷事故の安全評価手法の開発、受動的な安全炉システムの開発に取り組んでいます。

Research研究课题

過酷事故のときの原子炉の振る舞いやその影響を把握しておくことは、原子炉がもつ安全の余裕を評価し、事故を防ぎ、起きた場合に影響を和らげる新しい技術を取り入れるうえで重要になります。原子炉システムの安全性を高めるため、熱流動現象の実験的な解明と数値シミュレーション技術、安全評価手法、受動的な安全炉システムの開発を進めています。

※示意图

動力に頼らず原子炉を止める↗

安全設計の想定を超える事故が起きたときに、外部からの動力や操作に頼らず、自然現象を利用した仕組みで原子炉を停止させます。過酷事故を防ぐ先進的な受動的炉停止システムについて、工学的な成立性を検討しています。

※示意图

溶けた炉心を容器の中に留める↗

事故で原子炉が損傷したとき、放射性物質である炉心の物質を原子炉圧力容器の中に保持する冷却システムを目指します。冷却の性能を決める限界熱流束の支配機構を実験で解明して物理モデルをつくり、CFDコードで複雑な流れを理解します。計測技術の開発も合わせて行います。

※示意图

流れを粒の集まりで解く↗

事故のときには、相変化を伴いながら固体・気体・液体が混ざって流れる複雑な熱流動が起こります。流れを仮想的な粒子の集まりで表現する粒子法という次世代のCFD技術を使い、この多成分多相流の解明に挑戦しています。

※示意图

放射性物質の漏れ方を追う↗

事故で生じるセシウムなどの放射性物質（ソースターム）が環境中へ移っていく挙動を評価します。原子炉格納容器の貫通部や破損個所から漏れるエアロゾルの挙動を実験で明らかにし、物理モデルをつくってCFDコードで評価します。

Voices学长学姐的评价

根据所属学生的回答整理。评价基于学生个人经历，不代表研究室官方观点。

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