| 研究課題/領域番号 |
16K06964
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
中村 博樹 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (40350483)
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| 研究協力者 |
町田 昌彦
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 核燃料 / 第一原理計算 / 熱伝導率 / 比熱 / 二酸化トリウム / 二酸化プルトニウム / 核燃料物質 / 熱物性 / 熱伝導 / MOX燃料 / 二酸化アクチニド / 分子動力学 / 計算物理 / 原子力エネルギー / 強相関電子系 |
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| 研究成果の概要 |
原子力開発において、シミュレーションを用いた解析は必須のものである。この解析には、核燃料の熱物性値が必要であるが、このような熱物性値の取得は様々な制限のため、実験のみによって詳細に得ることは難しい。そこで、本研究では、経験的なパラメータを必要としない第一原理計算と呼ばれる手法を用いて、核燃料物質の熱物性値を評価する手法を開発し、その信頼性を確認した。これによって、信頼性の高い数値計算で実験値を補間することが可能となり、燃料開発や原子炉の安全研究に貢献することが期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
第一原理計算によって核燃料の熱物性がシミュレーションできるようになったことで、燃料照射解析コードやシビアアクシデント解析コードに信頼性の高い熱物性値をデータの少ない高温領域でも提供することが可能となる。これによって、解析コードの信頼性が向上し、燃料開発や原子炉の安全研究に資することができる。また、今回は核燃料に注目したが、ここで開発する手法自体は他の物質への応用も可能であり、物性シミュレーションの発展に寄与し、計算機による材料設計等にも貢献することができる。
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