RESEARCH
核燃料・原子炉材料の物性研究
核燃料の基礎物性に及ぼす核分裂生成物蓄積の効果
核燃料が核分裂すると莫大なエネルギーが生じますが、同時に核分裂生成物も生じます。核分裂生成物が核燃料中に蓄積すると、核燃料の物性（熱伝導率や硬さなど）が徐々に変化していきます。この変化の具合をきちんと理解することは、原子炉の安全性や経済性を高い状態で維持していくうえで必須となります。本研究では、二酸化ウランに様々な核分裂生成物を添加した模擬燃料を作製し、その物性を評価します。
関連論文
K. Kurosaki et al., “High wettability of liquid caesium iodine with solid uranium dioxide”, Sci. Rep. 7, 11449-1-11449-6 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-11774-0
新しい事故耐性核燃料の開発
福島第一原子力発電所の事故以降、事故に対して大きな耐性を有する新しい核燃料（事故耐性燃料）が注目を集めています。具体的には、ウランとシリコンからなる化合物などです。本研究室では、様々な組成のウランシリサイドを実際に作製し、その物性を評価します。
関連論文
A. Mohamad et al., “Thermal and mechanical properties of U3Si and USi3”, Ann. Nucl. Energy 133, 186-193 (2019). DOI: 10.1016/j.anucene.2019.05.028
マテリアルズ・インフォマティクスによる新規材料の開発
従来の材料工学は、実験を一つ一つ積み重ねることによって新しい材料を開発してきました。一方、近年では大規模な材料データを利用した機械学習等によって材料開発をする「マテリアルズ・インフォマティクス（MI）」が注目されています。このMIによって、開発にかかる時間の大幅な短縮や、これまで予想すらされていなかった新規材料の発見などが期待されています。本研究では、大規模材料データを利用した機械学習により、新しい核燃料材料や熱電材料を開発します。
安価で無毒な高効率熱電材料の開発
環境にやさしく低コストで高効率な熱電材料の開発
熱を電気に直接変換する熱電材料は、様々なところに薄く広く存在する排熱を回収し有効に利用する技術や、微小な温度差で安定に長期間発電する微小環境発電技術への応用が期待されています。本研究では、おもにシリコンを主成分とする新しい熱電材料を開発します。
関連論文
K. Kurosaki et al., “Enhanced Thermoelectric Properties of Silicon via Nanostructuring”, Mater. Trans. 57, 1018-1021 (2016). DOI: 10.2320/matertrans.MF201601
