大学教育と原子力産業の架け橋を目指して

研究内容

使用済燃料貯蔵プール
における配置アルゴリズムの開発

AI・強化学習・解析・線形計画法・アルゴリズム

AI強化学習や線形計画法を利用して、燃料の配置を検討するアルゴリズムを開発しています。燃料は崩壊熱により発熱しているため水プールに沈めて保管します。プール内での冷却性を向上するために、比較的崩壊熱の高い燃料同士が隣接して配置しないように設計します。
究極の沸騰冷却を目指して

実験・画像解析・流動可視化・流動予測・限界熱流束・CFD

気泡の成長や流動を画像解析し、原子炉設計に最適な流動構造を見出します。気泡の動きを正確に把握することで、冷却水が乾いてしまう限界出力が分かるなど設計に活かすことができます。
3次元造形によるトポロジー活用

3Dプリンタ・デジタルツイン・スケール効果・トポロジー最適化

計測・制御を一体化させたスケーラブル実験(3Dプリンタ)とシミュレーションを融合させたデジタルツイン技術を開発しています。 3Dプリンタは金型などの容器の代替として利用されています。 なお、本研究でのデジタルツインとはあるひとつのデザインのみで実験と解析の互換性を作るシステムのことです。
冷却の極限を目指して

実験・核融合炉・3Dプリンター・冷却・伝熱・限界熱流束

除熱性能が高い冷却管を開発しています。核融合炉の内部ではダイバータや電子部品などが発熱します。3Dプリンタでの造形や伝熱シミュレーションを行っています。
AIによる新材料探索

実験・AI・機械学習・マテリアルインフォマティクス・機器分析・材料

材料物性を学習させ、実験と組み合わせることにより新しい原子炉被覆管材などを開発します。実験と分析の両輪で新材料を探索します。
燃料プール水の蒸発抑制

実験・安全対策・燃料プール・蒸発伝熱

原子炉燃料プールにおける冷却水の蒸発抑制方法を考案し、実験しています。福島第一原子力発電所事故のように電源を失った際に、自動的に水の蒸発を低減し、建屋の温度と湿度の上昇を抑える対策を開発しています。
二酸化炭素を資源に

電気化学・触媒・有機合成・二酸化炭素・資源化

二酸化炭素を価値が高くニーズの多い資源(エチレンなど)にリサイクルする触媒を開発しています。また二酸化炭素を地球温暖化防止のために地下深く埋設する際にも活用することができます。
時系列解析によるプラント診断

ノイズ解析・機械学習・プラント状態診断・予防保全

ディープラーニングや時系列解析によりノイズにみえる微小振動から、プラントの状態を判断します。小さな信号からもプラントの異常を予知できます。