Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ядерная инженерия - это отрасль техники, связанная с применением расщепления атомных ядер ( деление ) или объединения атомных ядер ( синтез ), или с применением других субатомных процессов, основанных на принципах ядерной физики . В подобласти ядерного деления это, в частности, включает проектирование, взаимодействие и обслуживание систем и компонентов, таких как ядерные реакторы , атомные электростанции или ядерное оружие . Эта область также включает изучение медицинских и других применений излучения , в частностиИонизирующее излучение , ядерная безопасность , перенос тепла / термодинамики , ядерное топливо или другие связанные технологии (например,  захоронение радиоактивных отходов ) и проблемы распространения ядерного оружия . Эта область также включает химическое машиностроение и электротехнику. [1]

Профессиональные области [ править ]

В настоящее время Соединенные Штаты вырабатывают около 20% электроэнергии на атомных электростанциях. Инженеры-ядерщики в этой области обычно работают прямо или косвенно в атомной энергетике или в национальных лабораториях . [2] Текущие исследования в отрасли направлены на создание экономичных и устойчивых к распространению конструкций реакторов с элементами пассивной безопасности . Некоторые правительства (национальные) лаборатории обеспечивают исследования в тех же областях , как частной промышленности и в других областях , таких как ядерное топливо и ядерных топливных циклов, усовершенствованных конструкций реакторов и конструкции ядерного оружияи техническое обслуживание. Основным трубопроводом / источником обученного персонала (как военного, так и гражданского) для реакторных установок США является Программа по ядерной энергии ВМС США, включая его Школу ядерной энергетики в Южной Каролине. Согласно прогнозам, занятость в ядерной энергетике вырастет примерно на девять процентов в 2022 году, поскольку это потребуется для замены вышедших на пенсию инженеров-ядерщиков, обеспечения технического обслуживания и обновления систем безопасности на электростанциях и для продвижения приложений ядерной медицины. [3] [4] [5]

  • Атомная электростанция

  • Термоядерное оружие Б-61

Ядерная медицина и медицинская физика [ править ]

Медицинская физика - важная область ядерной медицины; его подразделы включают ядерную медицину , лучевую терапию , физику здоровья и диагностическую визуализацию . [6] Узкоспециализированное и сложное в эксплуатации оборудование, включая рентгеновские аппараты , МРТ и ПЭТ- сканеры и многие другие устройства, обеспечивают большую часть диагностических возможностей современной медицины, а также раскрывают малозаметные варианты лечения. [7] [8]

  • Рентгеновское изображение мужского черепа

  • Магнитно-резонансная томография (МРТ) головы человека

  • ПЭТ-сканирование, проведенное с помощью ПЭТ-сканера ECAT Exact HR +

Ядерные материалы [ править ]

Исследования ядерных материалов сосредоточены на двух основных предметных областях: ядерное топливо и модификация ядерных материалов, вызванная облучением. Улучшение использования ядерного топлива имеет решающее значение для повышения эффективности ядерных реакторов. Исследования эффектов облучения преследуют множество целей, включая изучение структурных изменений компонентов реактора и изучение наномодификации металлов с использованием ионных пучков или ускорителей частиц . [9]

  • Урановая руда , основное сырье ядерного топлива

  • Ядерные топливные гранулы

  • Сфокусированный пучок ионов

Радиационная защита и измерения [ править ]

Измерение радиации является фундаментальным для науки и практики радиационной защиты , иногда известной как радиологическая защита, которая представляет собой защиту людей и окружающей среды от вредного воздействия неконтролируемого излучения. [10]

Ядерные инженеры и ученые-радиологи заинтересованы в разработке более совершенных систем измерения и обнаружения ионизирующего излучения и в использовании этих достижений для улучшения технологий визуализации; Эти области включают, среди прочего, проектирование, изготовление и анализ детекторов, измерения фундаментальных атомных и ядерных параметров и системы радиационной визуализации.

  • Современный счетчик Гейгера

  • Детектор нейтронов

  • Сцинтилляционный детектор рядом с уранинитом

  • Переносной альфа-сцинтилляционный зонд большой площади при калибровке

  • Переносной измерительный прибор со встроенной ионной камерой в использовании

Организации атомного машиностроения [ править ]

  • Американское ядерное общество
  • Ядерный институт (Великобритания)
  • Международное агентство по атомной энергии

См. Также [ править ]

  • Атомная физика
  • Атомная инженерия
  • Землетрясение
  • Список ядерных реакторов
  • Нормальные аварии
  • Ядерное топливо
  • Ядерный материал
  • Ядерная физика
  • Атомная энергия
  • Технология ядерных реакторов
  • Ядерный ренессанс
  • Тепловая гидравлика
  • Безопасность ядерной критичности
  • Проект Гном
  • Техника безопасности
  • Опытная установка по изоляции отходов
  • Списки ядерных катастроф и радиоактивных инцидентов
  • Список книг по ядерным вопросам
  • Три-Майл-Айленд: ядерный кризис в исторической перспективе
  • Теория Черного лебедя
  • Мегапроекты и риски
  • Северо-восточное затемнение 2003 года
  • Хрупкая сила
  • Ядерная катастрофа на Фукусиме
  • Международная шкала ядерных событий
  • Чернобыльская ядерная катастрофа

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Инженеры-ядерщики: Справочник по профессиональным перспективам:: Бюро статистики труда США» . www.bls.gov . Проверено 13 декабря 2019 .
  2. ^ "Профиль работы инженера-атомщика | Prospects.ac.uk" . www.prospect.ac.uk . Проверено 13 декабря 2019 .
  3. ^ «Инженеры-ядерщики - Перспективы работы» в Справочнике по профессиональным перспективам, 2014-15 . Бюро статистики труда Министерства труда США
  4. ^ «Инженеры-ядерщики: Работа, карьера, зарплата и информация об образовании» . Collegegrad.com . Проверено 13 декабря 2019 .
  5. ^ «Описание работы инженера-атомщика, карьера инженера-атомщика, заработная плата, занятость - определение и характер работы, образование и требования к обучению, получение работы» . careers.stateuniversity.com . Проверено 13 декабря 2019 .
  6. ^ Медицинский физик . Американская ассоциация физиков в медицине
  7. ^ "Физик - Карьера в ядерной медицине - SNMMI" . www.snmmi.org . Проверено 13 декабря 2019 .
  8. ^ "Кампус здоровья человека - дозиметрия и медицинская физика" . humanhealth.iaea.org . Проверено 13 декабря 2019 .
  9. ^ «Ядерные материалы» . USNRC . 2019-01-05.
  10. Перейти ↑ Valentin, J. (2005-01-07). «Защита людей от радиационного облучения в случае радиологической атаки» . Летопись МКРЗ . 35 (1): 1–41. DOI : 10.1016 / j.icrp.2005.01.002 . ISSN 0146-6453 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гоуинг, Маргарет. Великобритания и атомная энергия, 1939–1945 (1964).
  • Гоуинг, Маргарет и Лорна Арнольд. Независимость и сдерживание: Великобритания и атомная энергия, Vol. I: Разработка политики, 1945–52 ; Vol. II: Выполнение политики, 1945–52 (Лондон, 1974)
  • Джонстон, Шон Ф. «Создание канадской профессии: инженер-ядерщик, 1940–68», Canadian Journal of History, Winter 2009, Vol. 44 Выпуск 3, стр 435–466
  • Джонстон, Шон Ф. «Создание дисциплины: академическая траектория ядерной инженерии в США и Великобритании», Минерва, 47 (2009), стр. 51–73.
  • Эш, Милтон, "Кинетика ядерного реактора", McGraw-Hill, (1965)

Внешние ссылки [ править ]

  • Информационные ресурсы по ядерной безопасности
  • Журнал открытого доступа "Наука и технологии ядерных установок"
  • Журнал Nuclear Engineering International
  • Технический журнал "Ядерная наука и инженерия"
  • Производство электроэнергии с помощью атомной энергетики в коммерческих целях
  • Кафедра ядерной инженерии Университета Хаджеттепе