原子力安全・ビジュアリゼーション原子力発電所のシビアアクシデント事故では、燃料が熔融し構造材を溶かし込みながら流れていきます。非線形現象のかたまりです。その現象自体は非常に複雑で、未知の現象に満ち溢れています。このシビアアクシデントを中心とした、原子力発電所などにおける安全を確保するため、様々な伝熱流動現象を実験及び計算により解明しようとしています。これらの成果は、国際協力研究や、新型の原子炉設計、福島の廃止措置などに応用され、世界に貢献しています。可視化(Visualization)技術の応用開発も進めています。そのままでは見ることの出来ない物理現象や複雑情報に、人間が積極的に手を加えて視る事の出来る形にする、21世紀の科学です。原子力エネルギーを巡る情勢は大きく転換点を迎えています。Blazerとなる人材を求めています。原子力プラント、火力プラント、化学プラントおよびロケットエンジン等は、熱・流体・構造が関係する複雑な高温構造システムです。これらを安全に設計し運用するには、熱流動現象に基づく荷重の発生から、構造の応答と材料の強度までの全体を理解し、それらを統合した解析評価が必要となります。一貫評価モデルを考案することにより、安全性と信頼性に優れた高温構造システムを実現するための研究を行います。幅広い分野からの学生を歓迎します。処分の実現は、原子力発電の便益を享受してきた我々世代に課せられた責務だと言えます。放射能レベルの高い廃棄物を深部地層中に処分することが考えられていますが、その実現には、処分の性能評価の信頼性向上が必要です。私の研究では、特に、天然バリアと呼ばれる地下環境中での放射性核種の化学挙動の理解を目的にしております。地下環境中には、核種と相互作用する様々な物質が存在しているため、核種がとりうる化学形は多岐にわたります。そのような核種が経験する地球化学反応の中から、その移行挙動や反応性を支配する主要な反応を抜き出し、そのメカニズムを理解し、反応をモデル化することを行なっております。放射性核種の土壌中での固定化メカニズムの研究、さらには、一般の有害物質の環境挙動に関する研究へと展開させております。絶対に安全な工学システムはありません。工学システムが潜在的に内在しているリスクを定性・定量的に理解することは、システムの安全性に真摯に向き合い、システム利用に関する意思決定を行う際の重要な要素の一つとなります。原子力発電所のような大規模なシステムでは、リスクとして起こり得る事象は不確かさも大きく多岐に亘ります。これらを定性・定量的に評価するためには論理的な考察が可能な方法論が必要であり、関連する基礎実験だけではなく数値技術を援用した手法開発を行っています。リスク評価から得られた情報にはどのような性質があり、意思決定にどのように関わるべきかを考察、検討することで、意思決定過程において効果的にリスク情報を活用できる素養を持った人材の育成を行っています。画像を応用したシステムの異常検知・診断の技術の開発と、医療と工学の融合分野として医用画像技術の開発を行っています。Dynamics)は、過去数十年にわたって単相の乱流へのアプリケーションで顕著な成果を上げてきており、現在は、多相およびマルチフィジクスの世界に挑戦しています。CFDは、小さなスケールでの物理現象を計算する能力を備えているため、本質的に幾何形状や問題の条件に依存しません。Accident)分野で重要です。過酷事故は、非常に高温かつ過酷な条件での複雑な物理現象によって支配されていますので、研究者がその全体挙動を実験的に再現することは困難です。多相のCFDによる評価は、SA現象を理解し、より安全で経済的な原子炉を設計するための強力な方法であり、社会的受容性の拡大につながることが期待されます。韓国ソウルmiwa@n.t.u-tokyo.ac.jpウェブサイト混相流が拓く技術イノベーション異なる物性を持つ流体が混在する混相流は、原子炉をはじめとした工業分野や自然環境、人間の体内等、様々な時空間スケールにて生じる現象です。いったエネルギー・化学システム系統の設計や、安全な運転に重要となります。研究室では、混相流を軸とした実験・計算・理論の多角的なアプローチにより、次世代原子炉R&Dや産業技術イノベーションに向けたモデル開発を行います。国内プラント、電子機器メーカー、電力会社との共同研究をはじめ、国内外の研究室との交流を積極的に推進しています。福岡murakami@n.t.u-tokyo.ac.jpウェブサイトプラントのライフサイクルを管理する原子力システムにおける物質挙動と人・組織との相互作用のモデリングと、原子力安全向上に資する材料の開発を研究テーマに掲げています。テーマ1:社会インフラは、ライフサイクルを通じて保全し、性能向上を図ることが重要です。厳しい安全規制の存在や、炉心近傍で使用される物質が放射線によって劣化することも考慮しつつ、数十年相当の劣化と事故等の重畳を実験室レベルで再現し、プラントの性能や安全性を評価する一連の仕組みを設計します。その過程で、特殊なハードウェアを含む複雑システムのマネジメントに必要なスキルを身に着けます。このテーマには規制制度や安全文化等の(いわゆる文系的な)アプローチから取り組むことも可能です。テーマ2:革新的な製品の基盤になるのは革新的な材料・素材です。耐震性能の高い(又は可搬型の)原子力プラントを創るため、軽量で照射劣化しない材料の開発を進めています。わずかに組成が違う多品種の合金を微量ずつ同一基板上に試作し、微小試験技術を使って系統的に測定することで、効率的にデータ駆動型の合金設計を目指します。このテーマには、手を動かす実験、又は計算科学的なアプローチのいずれからも参加できます。原子力はアカデミアにおける深い研究と実社会の幅広い課題とが密接にリンクすることから20代の”修業”期間に最適な産業分野です。我々の研究室では、産・官・国研等と密接に連携し、博士課程に進学する学生をサポートします(修士過程だけでは真の研究的思考法を実践する機会が少ないので)。博士号取得後にスタートアップや国際機関で活躍している先輩も多くいます。仁哉特任准教授つくばkatsuyama@n.t.u-tokyo.ac.jp原子炉の長期運転に伴う安全性を追究ものづくりには材料や溶接が不可欠であり、製造後の施設・機器類の安全性確保には、材料劣化の程度の予測や溶接部等の点検等を踏まえた適切な維持管理が重要です。私は、長期運転する軽水炉の安全性を確保するため、安全上最も重要性の高い機器の一つである原子炉圧力容器や配管の材料劣化について、そのメカニズムの理解を通じて予測する手法の研究をしています。溶接により生じる材質変化も考慮して、原子炉機器の構造健全性を評価するうえで重要な残留応力を精度よく評価するための研究開発を行っています。事故によって、溶融した燃材料が複雑な形状の原子炉機器の損傷に及ぼす評価や、その損傷程度を考慮した原子炉システムの安全性評価の重要性が改めて示されました。連携して、そのような評価手法に関する研究開発にも取り組んでいます。すべての研究は安全に通ず。原子炉の安全に係る研究内容は材料から原子炉システムに至るまで多岐にわたります。若い皆さんの能力を発揮して一緒に研究しませんか。最先端のレーザーパルスが物質・生体中に引き起こす効果とその応用を、理論と第一原理計算によって研究しています。主要なテーマは「光と電子の量子力学シミュレーション」です。電子は、分子や固体の中で原子同士を結びつけ、化学結合や化学反応を担っています。電子は、エレクトロニクスデバイスや生体中で情報を伝達し、植物の光合成においては光を化学エネルギーに変換します。電子がお互いに及ぼす作用を、量子力学にもとづいた第一原理シミュレーションで研究しています。おける電子の動きを明らかにし、また、次世代レーザー加工シミュレーターを開発することを目指しています。愛知hkudo@tokai.t.u-tokyo.ac.jp量子ビーム高分子材料科学わたしたちのくらしを変え、産業をつくるポテンシャルを持ち、さらに、原子力の安全や宇宙開発にも貢献する「放射線化学」の研究をしています。研究をおこなっています。放射線環境での高分子材料の耐久性、劣化機構の研究もおこなっています。いろいろなことに興味を持ち、勉強したうえで、とくに放射線・量子ビームの引き起こす現象の解明と実用展開に興味を持ち、好奇心・チャレンジ精神の旺盛な人を期待します。使う、そして創る光・量子ビームは社会で幅広く活用されています。光としてのレーザーは皆さんが今この画面を見ているPC/スマートフォンにきっと搭載されていますし、量子ビームとしての放射線は医療やインフラ診断など社会活動を支えるとともに、量子ビームから得られる放射光は様々な新製品開発に利用されています。nm)が使われ始めました。これはもう放射線と呼んでも良い領域で、その垣根はどんどん低くなっていくことでしょう。この新しい融合領域を発展させるため、レーザーや加速器、それらの融合による新たな光・量子ビーム源の開拓や加速器の小型化などを進めることで、応用分野を広げていきます。最近では、レーザー加工への応用なども行っています。本研究室は立ち上がったばかりで、レーザーや加速器などを用いた研究装置をイチから設計・製作していきます。加速器科学/光科学/真空技術/材料科学/光・量子ビーム応用など幅広く学べ、自らのアイデアが詰まったシステムを構築できるチャンスに一緒に楽しく研究しましょう。UCバークレー、ミュンヘン工科大学、ラウエ・ランジュバン研究所、SPring-8などと協力して研究を進めており、外国人留学生が多くいるのも特徴です。つなげるもの表題の5つの項目を結びつけるものは何でしょうか。それは光を含めた量子ビーム利用技術です。X線、レーザー加工技術などです。レーザー冷却とは、レーザー光によりイオンの運動エネルギーを操作することで、1つ1つのイオンを可視化できるようになっています。この技術を用いた、イオントラップ量子コンピュータはすでに基礎原理は確立されており、qubit数の拡張という明確な工学技術開発が求められています。我々は微細加工技術を用いた新たなイオントラップを開発することで、それに答えることを目指しています。開発、高エネルギー電子線の制動放射によって発生する高エネルギーX線と原子核の光核反応による医療用放射性核種の生成とその利用、加速器から発生する高エネルギーX線の非破壊検査への利用、福島廃炉を進めるにあたって必要となる切断などへのレーザーの利用など、様々な分野への量子技術の利用を目指しています。これらを実現するための装置は世の中にないことから、多くの装置を研究室で設計・製作しています。どなたにも興味の持てることがありますので、是非一緒に研究をすすめましょう。より生成されたイオンビームを用いた微量核種分析手法の開発とその応用研究を行っています。存在し、過去の気候変動の記録や現在の物質動態の情報を保持していますが、その多くは未知のものです。(AcceleratorMassSpectrometry)による新しい核種の分析法の開発を行っています。新たに分析可能となった核種が持つ情報を生かした、地球環境中の新しい同位体システムの研究を行っています。最近では、高感度なヨウ素129(129I)の分析手法(129I-AMS)を開発し、地球環境中におけるヨウ素同位体システム(129I/127I)の研究を進めてきました。129Iによる、事故当初の131Iの放出状況や分布の再構築も重要なテーマとなっています。加えて今後は、36Cl-AMSの高感度化、アクチノイド系(ウラン、プルトニウム)AMSの開発に取り組みます。これらの核種は、原発事故の環境影響評価の上で重要であるばかりでなく、自然環境中の新たな物質トレーサーとしても大変有望です。yuya-morimoto@g.ecc.u-tokyo.ac.jpウェブサイトアト秒原子ビームイメージング速すぎて、小さすぎて、従来の技術では観測できない現象の可視化に挑んでいます。私達の武器は、超短電子ビームと超短パルスレーザーです。次世代の電子顕微鏡である、アト秒電子顕微鏡を開発することで、オングストロームの世界で起こる超高速の現象、特に、化学反応の初期過程における電子密度分布の超高速の変化を可視化しようとしています。実務は、電子ビームの発生や散乱についての理論研究から、シミュレーションソフトを用いた電子銃・電極や電磁レンズの設計、CADによる超高真空装置の設計と開発、超短電子ビームを使った高速現象の観測、高強度フェムト秒レーザーを用いた様々な波長の光源の開発、レーザー光による電子ビームの操作技術の開発まで多岐に渡ります。研究テーマは、配属者の希望に応じて設定いたします。研究活動は、埼玉県和光市にある、理化学研究所にて行います。shin1@tokai.t.u-tokyo.ac.jp放射線で何が起こるのか?長所の活用、短所の克服のために“個性”を知る原子力分野の課題の多くは放射線と関係しています。放射線の長所と短所は表裏一体で、根源には放射線の“個性”が根底にあります。“個性”を知って放射線をうまく制御し、自分たちにとって有効に使いこなすことで、がん治療や材料開発で欠かせないツールにもなります。私たちの研究室では、新しい基礎的知見を追究し、その社会における利活用の可能性を探求していくことを目指しています。放射線は、物質に対して瞬間的にエネルギーを与え、その結果、様々な変化が局所的かつ急速に引き起こされます。マイクロ秒以内の高速現象から最終的に顕在化する分子状態の変化等を幅広く調べ、放射線の“個性”を明らかにしようとしています。具体的には以下のようなテーマに取り組んでいます。その他にも学生の興味を可能な限り活かせるようにしています。キーワードに全く新しい量子計測技術を研究開発することで、これまで見えなかった現象を可視化し、医学や環境・原子力の新たな展開を生み出すことを目指して研究を行っています。イメージング手法の開発、廃炉のためのロボット連携センシング技術の研究、原子核と放射線に関する研究、量子もつれ光を用いた計測方法の研究、量子ドットのナノ粒子を用いた光放射線融合技術の研究などを行っています。)を問わず独自のアイデアを議論して研究できる意欲的な学生を歓迎します。して製造業を中心に導入が進んでいます。形状計測が主な目的ですが、デジタルツインへの適用をはじめ、形状計測に留まらない使い道が提案されつつあります。CT計測には単なる形状取得以上の価値があるといえます。計測データには種々の外乱が生じるため、活用するには、計測データをさらに高精度・高画質なデータに洗練させる必要があります。計測データを高品質化し活用するための適切なアルゴリズムがあれば、計測データの価値をさらに高められるとの思いから、当研究室では、X線CTスキャンデータを中心に、現物のスキャン形状データ処理技術を開発しています。モノが人の感覚や認識に及ぼす影響を解明するために、形状の計測データを感覚の定量データと結びつけることで、感覚のモデリング技術を生み出すことも目指しています。これらを実現するためのアルゴリズムを考え、それを実装して性能を検証します。い分野の技術を用います。上記の研究テーマを通じて、広く世の中の役に立つ技術と人材を送り出すのが使命です。神奈川komiyama@n.t.u-tokyo.ac.jpウェブサイトエネルギー安全保障の数値シミュレーション分析エネルギー資源の枯渇や供給途絶などのリスクを考慮して、エネルギー安全保障問題の解決に役立つ方策を考えるには、技術のみならず、経済学などを幅広く理解し、俯瞰的に分析することが必要です。理解した上で、様々な数理的手法を用いて計算機上にエネルギーモデルを構築し、その数値シミュレーション分析を通じて、技術や政策の分析に従事しています。様々な分野の数理的分析に興味があり、エネルギー問題に好奇心をもつ学生を期待します。)の出身の学生も大歓迎です。静岡mikio_sakai@n.t.u-tokyo.ac.jpウェブサイトデジタルツインの実現に向けた革新的マルチフィジックスシミュレーション工業製品の80%程度は、原料、中間体または最終製品のいずれかにおいて粉であると言われています。従って粉体プロセスの高度化に寄与する研究は、他分野へのインパクトが極めて大きいと言えます(原子燃料も粉体の成形加工を経て製造されます)。私の研究グループでは、粉体プロセスシステムのデジタルツインの実現に向けて、粉体/混相流が係わるマルチフィジックスシミュレーションに関する研究に取り組んでいます。はじめ幅広い分野に展開できます。原子力工学で求められる数値シミュレーションの技術レベルは、計算対象が過酷環境となるゆえに極めて高い水準となるため、当グループは粉体/混相流の数値シミュレーション分野において世界を牽引しています。従って、民間企業との共同研究や海外の研究機関との国際共同研究が活発に行われています。係わる複雑な現象の解明に関する研究に取り組みたい学生を歓迎します。旺盛な好奇心を持ち、何事にも謙虚に取り組む姿勢を心がけ、充実した学生生活を送ってください。私達の研究室では、光と物質の相互作用に関する理論研究とシミュレーションを行っています。超短パルス高強度レーザーで物質中の原子や電子の運動をコントロールする「アト秒科学」の分野で世界をリードする研究室です。私の研究テーマは3本柱から成ります。1つ目の理論開発では、光と物質の相互作用を記述する、時間依存シュレーディンガー方程式を精密に解くための独自理論を開発しています。紙と鉛筆だけで世界を驚かせる新理論を創り出せることが醍醐味です。2つ目のコード開発では新旧のコンピュータスキルを学び、計算プログラムによって理論と現実を結びつけます。3本目の柱の応用研究では、独自理論と計算プログラムを用いて、現実の実験を直接模擬したり予測したりできるのが魅力です。プログラミングやシミュレーションが好きな人。光や物質の理論や計算に興味がある人。量子力学や量子コンピュータに興味がある人。物理と機械学習の融合にチャレンジしたい人。一緒に研究しましょう。して構築した世界エネルギーモデルを用いて、各種のエネルギー供給技術の可能性や、エネルギーセキュリティーの向上策や地球温暖化対策などの政策評価を試みています。ゲーム理論や金融工学、そしてマルチエージェントシミュレーションの手法を用いて、電力市場の制度設計や、エネルギー調達の最適戦略立案などのエネルギーマネージメントの研究も行っています。私は電気工学科の出身です。エネルギー問題全般をバランスよく把握するためには、原子力エネルギーに関する正確な知識と経験に基づく感覚が重要なように思います。課題や原子炉事故を受けて、原子力安全を支える材料の重要性は高まっています。私たちは、将来のエネルギー源として期待される核融合炉や新型原子炉(第IV世代炉)の開発、および現行原子炉の安全性向上に資する材料研究を進めています。)のメカニズムを、微細組織分析と機械強度測定から解明しています。それを発展させ、新材料や新しい試験法も開発しています。(EBSD)等、また機械試験法として改良型中子拡管(A-EDC)試験、引張試験、クリープ試験、ナノ硬度等、さらに理論的評価として有限要素法(FEM)や分子動力学法(MD)を活用しています。reserved.在学生向けコンテンツこのコンテンツはパスワードで保護されています。閲覧するには以下にパスワードを入力してください。