| Project/Area Number |
17H03516
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Nuclear engineering
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Hatakeyama Nozomu 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (50312666)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 明 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 名誉教授 (50093076)
宮本 直人 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (60400462)
三浦 隆治 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 助教 (00570897)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
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| Keywords | 防災 / 原子力エネルギー / シミュレーション工学 / 触媒・化学プロセス / 原子エネルギー |
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| Outline of Final Research Achievements |
A theoretical study was conducted on the coating technology of platinum nano particles on the surface of a cooling water piping in a nuclear reactor to mitigate corrosion and lower recontamination by radioactive elements. Based on the ultra-accelerated quantum molecular dynamics method that enables finite temperature dynamics calculation, a macroscale electrochemical simulator for calculating anodic polarization curves under the reactor operating condition and a mesoscale modeling of oxide film were developed, therefore a theoretical model was established as a basis for suppressing the corrosion recontamination of the reactor cooling water system by multiscale computational chemistry.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
腐食をメソスケールの孔食構造まで考慮しつつ，実測と比較しうるアノード分極曲線を電気化学的にシミュレーションする研究は，現在のところ他に例を見ない．また，量子分子動力学法により，有限温度下でのダイナミックスを扱った例も極めて少ない．そのような各スケールに適した計算手法のシミュレータを繋ぐマルチスケール計算化学によって，原子炉冷却系における腐食再汚染抑止に資する独自のシミュレーション基盤を確立することができた．
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