山内 有二 (ヤマウチ ユウジ)

工学研究院 応用量子科学部門 量子生命工学准教授
Last Updated :2026/03/05

■研究者基本情報

学位

  • 博士(工学), 北海道大学

Researchmap個人ページ

研究キーワード

  • プラズマ農業応用
  • 核融合炉
  • プラズマ
  • 真空工学
  • 核融合材料
  • プラズマプロセス
  • プラズマ応用
  • プラズマ表面相互作用

研究分野

  • エネルギー, 核融合学
  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学), 電気電子材料工学
  • ナノテク・材料, 薄膜、表面界面物性
  • エネルギー, プラズマ科学
  • エネルギー, プラズマ応用科学

担当教育組織

■経歴

委員歴

  • 2018年04月 - 2020年03月
    一般社団法人 プラズマ・核融合学会, 代議員, 学協会
  • 2017年04月 - 2018年03月
    (社)日本原子力学会, 北海道支部 庶務幹事, 学協会
  • 2007年07月 - 2008年06月
    第7回核融合エネルギー連合会 プログラム委員会, 委員, 学協会

■研究活動情報

論文

その他活動・業績

所属学協会

  • 日本真空学会               
  • 応用物理学会               
  • 日本原子力学会               
  • プラズマ・核融合学会               

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 複数波長シア干渉計とコンピュータトモグラフィーよる混合気体の三次元密度分布計測法
    科学研究費助成事業
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    富岡 智, 山内 有二, 宮本 直樹, 松本 裕
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22K04117
  • 核融合炉で使用後10年以内に再利用可能な低放射化バナジウム合金の試作開発
    科学研究費助成事業
    2020年04月01日 - 2025年03月31日
    長坂 琢也, 福元 謙一, 田中 照也, 外山 健, 小林 真, 矢嶋 美幸, 山内 有二, 申 晶潔, 片山 一成, 藪内 聖皓
    バナジウム(V)の帯溶融精製においては、10年後の放射能に最も大きく影響する不純物Coの偏析係数を実験と数値解析で評価したところ、V中のそれは0.5~0.6であり、例えばFe中のCo(偏析係数0.9程度)より小さいために、大きな除去効率が期待できることが明らかとなった。現在の候補合金NIFS-HEAT-2のCo濃度0.7 mass ppmに比較して、本研究では0.01 mass ppmまで1/70の低減に成功したのはこの小さな偏析係数が要因となっている。これにより、工業的に応用可能な比較的簡易的な精製でも、核融合炉で使用後10年以下での再利用に必要なCo濃度目標値0.1 mass ppm以下まで低減できる見込みが得られた。
    強度及び加速器イオン照射特性にもとづいて候補組成の絞込みを実施し、体積の大きな衝撃試験片を作製して中性子照射に供すべき組成としてV-4mass%Cr-4mass%Ti、V-6Cr-3Ti、V-8Cr-2Ti、V-10Cr-1Ti、V-12Cr-0.5Tiの5種類を選定し150 gの合金を作製した。
    ベルギー材料試験炉BR-2での中性子照射計画の検討を行い、サブキャプセルの設計と装荷試料マトリクスを策定した。照射温度500℃においてV合金の酸化を避けるため、ステンレス製照射サブキャプセルに真空封入することとした。このとき、サブキャプセルの外側、すなわち格納されるキャプセル内にはHeガスが充填されるため、高温ではその圧力により座屈の可能性が生じる。座屈応力の解析と工作精度に関わる安全係数の検討により、サブキャプセルの壁厚を0.8 mmに設定した。
    加速器イオン照射実験では、Ti濃度1 mass%の合金は0.5 dpa照射での照射硬化が他の合金より大きいことが示唆されていたが、この傾向は10 dpaにおいても認められた。詳細なメカニズムについては解析、検討中である。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 核融合科学研究所, 20H00144

主な担当授業

  • 原子力・エネルギーシステム特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • プラズマ材料科学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • プラズマ材料科学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 大学院共通授業科目(一般科目):自然科学・応用科学, 2024年, 修士課程, 大学院共通科目
  • 核融合プラズマ科学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 原子力・エネルギーシステム特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • プラズマ材料科学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • プラズマ材料科学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 核融合プラズマ科学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • エネルギー工学概論, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 科学・技術の世界, 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 一般教育演習(フレッシュマンセミナー), 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 核融合工学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 表面工学, 2024年, 学士課程, 工学部