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正職員

耐熱材料の高温腐食対策技術の開発

材料科学研究所

研究内容/求める人材像
我が国のエネルギー需給構造の見通しとして策定されたエネルギーミックスでは、火力発電は総発電量の50%以上を供給する基幹電源として位置づけられており、プラントの長期信頼性の確保が不可欠となっております。また、低炭素社会に向けた火力発電の課題でもあるCO2排出抑制のため、次世代技術導入や燃焼温度の高温化による発電の高効率化が図られています。さらに、火力発電は気象条件により発電出力が変動する再生可能エネルギーのバックアップ電源として、起動と停止を頻繁に繰り返す負荷変動運転を行うことが想定されています。
このような状況において、発電に用いられる耐熱材料はこれまでにない過酷な環境に曝されることが予想され、運転の環境条件が材料劣化に及ぼす影響を正しく捉えることが必要となります。なかでも高温の燃焼ガスにより生じる材料の高温酸化・高温腐食を抑制する技術や損傷を予測する技術は高効率化や電力安定供給を保証する上で非常に重要な課題となっております。
これら腐食損傷の発生および抑制に関する知見はある程度整理されておりますが、起動停止の繰り返しによる熱応力が重畳することで、新たに腐食疲労による損傷の懸念が生じております。このため、力学条件・腐食条件の相互作用下での劣化発現機構の解明や腐食発生抑制のための技術開発を通じ、火力発電のより安全で安心な運用を実現することが期待されています。
そこで当所では、高温腐食と材料強度などの観点から、実験と数値解析による課題の解決に向けて熱意を持って取り組んで頂ける人材を募集します。燃焼や伝熱など他分野の研究者とも連携し境界分野における問題解決能力を発揮できる方を歓迎します。
当面の研究課題
実験と数値解析による高温腐食、腐食疲労メカニズムの解明、高精度な腐食損傷予測技術の開発
研究専門分野/専攻学科
金属材料の高温酸化・高温腐食、化学工学、数値解析(有限要素、熱力学)、材料力学
学歴
修士または博士課程修了者(新卒・既卒いずれも可(既卒はポスドクのみ))
募集部門
材料科学研究所
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