先端エネルギー理工学専攻

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高密度エネルギー理工学

■ 講 座 高密度エネルギー理工学 ■ 教育分野 極限材料工学 ■ 研究室 橋爪研
■ 担当教官 准教授:橋爪 健一( Hashizume Kenichi )メール
■ 研究内容

         

■研究室の概要
本研究室のキーワードは「核融合」、「水素」、「エネルギー」の3つです。核融合はプラズの閉じこめから、エネルギー取り出しのため研究へそのフェーズをシフトさせつつあります。核融合炉においてそれを構成する材料は、人類が今まで経験してこなかったような非常に過酷な環境にさらされます。プラズマ対向面材料は非常に高い熱流束、高速のイオン、γ線から紫外線まで様々な波長の光子の照射を受け、はげしく損耗・損傷します。また構造材料は14MeV中性子の照射を受け、材料が著しい劣化するだけなく放射化します。このような場における材料の応答の研究、あるいは場に耐える材料の開発研究は著についたばかりであり、まさに長期的視野を持った大学でしか出来ない基礎研究です。核融合では重水素、三重水素が燃料ですが、これらを研究することは、必然的に水素同位体の理工学の研究そのものです。私たちの研究は、水素利用エネルギーシステムを構築する上でも、決定的に重要な役割を担っています。水素は環境に優しい反面、それを使用するときの材料を劣化させる(水素脆化など)という厳しい面も持ち合わせており、その利用にあたって様々な問題点があることも指摘されています。本研究室では、図をみていただけばわかるように、水素が関わる各種エネルギー関連材料(核融合・原子力エネルギー・水素エネルギー、太陽エネルギーなど)と、高エネルギー水素イオン、原子、分子、液体にいたるまであらゆる形態の水素との相互作用、材料内における水素の振舞い、それによる材料特性の変化などの研究を進めながら新たな材料の探索、開発を行うと同時に、水素利用エネルギー開発およびその利用に道を開くことを目指しています。

■主な研究内容
(1) 核融合炉材料の開発
(2) 水素エネルギー関連材料の研究開発
(3) 太陽電池用半導体材料に関する研究
(4) 原子炉炉心材料の開発研究
(5) エネルギー有効利用に関する開発研究

■教育方針
本研究室では、様々な材料の分析機器を駆使することによって材料の性質、特性を追求する「目」を養い、さらに実験試料や装置部品の加工および電源・制御装置の製作などを通して「ものづくり」に必要な感性を磨くことを教育の基本方針としています。日々の研究生活では、新鮮な好奇心を持ち続けられるように、また、新しい発想が育まれるよう学問的、技術的議論が可能な雰囲気作りを行っています。このため学内外、国内外を問わず、他研究機関との共同研究等に積極的に関与し、必要な研究を必要な装置と環境で遂行できるようにしています。本教育分野の卒業生、修了生は、素材メーカー、重電機器メーカー、原子力関連企業などで活躍中です。              

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