Рафаэль Жарков родился 9 сентября 1980 года в городе Долинск, Сахалинская область. Закончил художественную школу. После окончания общеобразовательной школы поступил в Сахалинский государственный университет на естественно-научный факультет, который окончил в 2003 году с красным дипломом. В том же году поступил в очную аспирантуру по специальности «Петрология и вулканология».
В 2002 году, будучи студентом четвертого курса, был принят на работу в ИМГиГ ДВО РАН на должность лаборанта-исследователя. После окончания университета переведен на постоянную работу в ИМГиГ ДВО РАН на должность старшего лаборанта-исследователя. После защиты кандидатской переведен на должность старшего научного сотрудника лаборатории вулканологии и вулканоопасности.
С 2003 по 2011 годы ежегодно получал гранты по конкурсу молодых ученых ДВО РАН, с 2013 года гранты РФФИ и государственные контракты на исследования термальных вод Сахалина и Курильских островов. В 2014 году стал одним из победителей грантового конкурса правительства Сахалинской области среди молодых ученых с проектом «Термальные источники Южных Курильских островов».
В 2006 году окончил аспирантуру с представлением диссертационной работы. В декабре 2008 года защитил кандидатскую диссертацию по теме «Типы термальных вод Южных Курил и севера Сахалина и их влияние на окружающие ландшафты» в диссертационном совете ИВЭП ДВО РАН города Хабаровск.
В 2007-2010 годах участвовал в комплексных экспедициях на средние и северные Курилы, где исследовал проявления современной сольфатарно-гидротермальной деятельности вулканов Заварицкого, Горящая Сопка, Синарка, Ушишир, Экарма, Сарычева, Расшуа. Результаты исследований были представлены на российских и международных конференциях и опубликованы, в соавторстве, в реферируемых журналах.
В 2009-2011 годах возглавлял Совет молодых ученых ИМГиГ ДВО РАН. В 2010-2012 годах был председателем Совета молодых ученых и специалистов Сахалинской области.
Является заместителем председателя Сахалинского областного отделения Русского географического общества.
В Сахалинском государственном университете ведет академические курсы «Физической географии Сахалинской области» и «Краеведение».