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研究の特徴

 美しい環境を守り安全な生活を超長期にわたって保障するためのエネルギーシステム及び原子炉概念の研究を、主として計算機を駆使して行っています。
  原子炉工学の基礎となっている核反応・数値解析から原子炉・エネルギーシステムの設計に至るまで幅広く研究を行っています。
  東工大は「世界の持続的発展を支える革新的原子力」という原子力に関する唯一の21世紀COEの拠点となっています。関本研はこの中核となって研究を進めていきます。学生の積極的な参加を期待しています。
  具体的な研究テーマの幾つかを以下に簡単に紹介しておきます。

研究の概要

1. 未来エネルギーシステム
  核分裂炉は完成したと考えている人が大勢いますが、現在運転されている軽水炉だけを使っていたのでは、ウランのごく一部しか利用することができず、近い将来にウラン燃料も枯渇してしまうと考えられています。ウランをほぼ完全に利用しきる増殖炉の完成を見ずして、原子力エネルギーでエネルギー問題を解決したとは言えません。関本研では高速増殖炉を中心に他の核分裂炉、核融合炉、太陽光利用までも含めた未来のエネルギーシステムを考え、安全で、廃棄物も貯らず、環境にも影響を与えず、更に核兵器の拡散といった問題もなくなるシステムを目指して研究を行っています。

2. ニュークリアバッテリーの開発研究
  現在利用されている原子炉は大きすぎて応用がききません。関本研で研究しているニュークリアバッテリーは運搬が容易で、しかも運転が簡単です。もちろんとても安全です。このような原子炉だとどこででも簡単に利用できます。少し工夫すれば宇宙や海底等でも利用できるでしょう。もちろんすべていいことだけという訳にはいきません。経済性を始めいくつかの問題があります。色々なアイデアが検討されていますが、若い諸君の斬新なアイデアを生かしてほしい研究です。

3. CANDLE燃焼の研究
  現在利用または開発中の原子炉では再処理をしない限り天然ウランの1%も利用することができません。関本研で提案しているCANDLE燃焼を利用すると、再処理や濃縮を必要とせずに、天然ウランの40%をエネルギーとして利用できることになります。しかも運転を続けても炉心の特性が変化せず、安全で信頼性の高い原子炉で、これからの研究が期待されています。

4. 廃棄物の消滅・リサイクルシステムの研究
  人間は廃棄物を出しつづけています。このままでは将来どうなるのかわかりません。使ったものはリサイクルするのがいいわけですが、これにはエネルギーが必要です。しかしエネルギーを発生するとこれに伴う廃棄物が出てきます。原子力の廃棄物は他のエネルギーの廃棄物に比べて量は極端に少ないですが、放射能を持っています。これを消滅する、あるいはリサイクルするシステムを研究しています。これには核反応が不可欠ですが、投入エネルギーができるだけ少ない核反応は中性子によるものです。このような観点から研究が進められています。

キーワード

原子炉物理、CANDLE燃焼、ニュークリアバッテリー、可搬型炉、超安全炉、超長寿命炉、高中性子束炉、物質変換炉、宇宙炉、特殊目的炉、未来エネルギーシステム、中性子工学(核融合炉、加速器駆動炉)、計算機シミュレーション、鉛ビスマス冷却