既存原子炉の高度化と次世代革新炉の開発を推進する熱流動研究
「GX実現に向けた基本方針」の閣議決定並びに関連法の成立により、再生可能エネルギーの主力電源化や脱炭素社会の実現に向け、エネルギーミックスの中で原子力の役割が改めて重視されています。その結果、既存原子炉の再稼働の着実な推進に加え、安全性向上や用途拡大に向けて先進技術を導入した次世代革新炉（革新軽水炉、小型モジュール炉、高速炉、高温ガス炉、核融合炉）の開発が加速しています。
当所では原子力エネルギーを電力に変換する橋渡しとして重要な、原子力プラントを流れる冷却材の挙動を解明する研究に取組んでいます。特に原子燃料が設置される炉心における熱流動現象には、沸騰や気液二相流といった現象の複雑性、多数の燃料棒や出力制御のための水ロッド等で構成される燃料集合体の流路の多次元性などにより、まだまだ解明すべき課題がたくさんあります。そして原子力の安全性や経済性の要求水準は技術革新に伴い継続的に高められるべきもので終着点はなく、その観点からも原子炉熱流動に関する研究は炉型に依らず共通のニーズとして今後も盛んになっていくものと考えられます。
そうした課題解決に取組むために、当所では既存原子炉の運転状態を模擬できる世界的にも数少ない大規模スケールの熱流動ループ試験設備（参考）を整備しています。さらに、熱流動の素過程を詳しく追求するために、樹脂・金属・セラミックスといった様々な材料を網羅した3Dプリンタによって、複雑な流路や構造物を模擬した試験体を造形して、ラボスケールの実験を行うこともできます。またその中の流体の挙動を観察するため、X線CTを応用した可視化技術、燃料集合体のような複雑流路内に極細ワイヤを張り巡らせて電気信号により気液二相流状態を定量化する計測技術、燃料と流体間の伝熱を連続的に把握するための光ファイバを用いた温度計測技術など、当所独自のアイデアに基づく技術開発を展開しています。
今後は、原子炉熱流動の現象解明を進めて最適評価の品質を高めていくために、膨大な実験データベースを基にAIの活用も視野に入れた解析が重要になるものと考えており、データサイエンス技術の導入も検討しています。
このような原子炉熱流動研究に情熱を持ち、実験と解析の両輪で主体的に取組まれる方をお待ちしております。
（参考：https://www.jstage.jst.go.jp/article/jaesjb/62/10/62_560/_pdf/-char/ja ）
【学歴】
・修士または博士課程修了者（新卒のみ）
【研究専門分野/専攻学科】
以下に該当する方を歓迎します。
・伝熱流動に関する実験研究の経験を有する方。特に、沸騰／凝縮二相流の挙動解明（可視化・計測技術開発）を対象とした研究であれば望ましい。また、原子炉システム解析（過渡事象、事故、シビアアクシデント）に関連した研究の経験があればなお望ましい。