九州大学 大学院総合理工学府 先端エネルギー理工学専攻・先端エネルギーシステム開発学大講座 エネルギー物理工学教育分野(粒子線物理工学)渡辺幸信研究室

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研究紹介

研究概要(PDF資料)

フェムトスケールの物理(素粒子・原子核物理)を先端科学・技術へ応用する

 当研究室が守備範囲とする研究対象を基礎(原子核・放射線物理)から応用(エネルギー、医療、宇宙等)の流れの中に位置づけた相関図を下に示します。素粒子・原子核反応で発生した高密度エネルギーは、ミクロ粒子(中性子、陽子、イオン等)や光子として放出されます。これらのエネルギーの塊が物質や生体中をどのように移動していくかを正確に知ること(粒子・イオン輸送計算)が、核融合エネルギー開発や粒子線応用分野(粒子線癌治療など)では重要です。放射線の遮蔽、発熱・材料損傷、人体への照射線量等を推定評価する際に行う輸送計算では、粒子線物理工学の知見が必要不可欠となります。
 また、別の応用分野に目を転じると、今世紀は宇宙利用の拡大が期待されています。人工衛星や宇宙ステーションは、宇宙線と呼ばれる厳しい放射線環境下に置かれており、搭載された電子機器や長期滞在する宇宙飛行士に対する高エネルギー宇宙線の影響を正しく評価することは、安全・信頼性工学の観点からとても重要です。さらに、宇宙線は地球にも降り注いでおり、大気と衝突して中性子やミュー粒子等の2次宇宙線が発生し、地表にも到達しています。これら自然界に存在する宇宙線ミュー粒子を原子炉等の大型施設の非破壊イメージングに利用するための研究開発にも着手したところです。