Ядерная инженерия - Nuclear engineering

Ядерная инженерия это филиал инженерное дело касается применения разрушения атомные ядра (деление ) или объединения атомных ядер (слияние ), либо с применением других субатомных процессов, основанных на принципах ядерная физика. В подобласти ядерного деления это, в частности, включает проектирование, взаимодействие и техническое обслуживание систем и компонентов, таких как ядерные реакторы, атомная электростанция, или же ядерное оружие. Сфера также включает изучение медицинский и другие приложения радиация, особенно Ионизирующего излучения, ядерная безопасность, тепло / термодинамика транспорт, ядерное топливо или другие связанные технологии (например,захоронение радиоактивных отходов ) и проблемы распространение ядерного оружия. Эта область также включает химическое машиностроение и электротехнику.[1]

Профессиональные направления

В настоящее время Соединенные Штаты вырабатывают около 20% электроэнергии на атомных электростанциях. Ядерные инженеры в этой области обычно работают, прямо или косвенно, в атомной энергетике или на национальные лаборатории.[2] Текущие исследования в отрасли направлены на производство экономичных и устойчивый к распространению конструкции реакторов с пассивная безопасность Особенности. Некоторые государственные (национальные) лаборатории проводят исследования в тех же областях, что и частная промышленность, и в других областях, таких как ядерное топливо и ядерные топливные циклы, перспективные конструкции реакторов, и конструкция ядерного оружия и техническое обслуживание. Основным трубопроводом / источником обученного персонала (как военного, так и гражданского) для реакторных установок США является Программа по атомной энергии ВМС США, включая ее Школа 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

Медицинская физика это важная область ядерной медицины; его подполя включают ядерная медицина, радиационная терапия, физика здоровья, и диагностическая визуализация.[6] Узкоспециализированное и сложное в эксплуатации оборудование, в том числе рентгеновские аппараты, МРТ и ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ сканеры и многие другие устройства обеспечивают большую часть диагностических возможностей современной медицины, наряду с раскрытием тонких вариантов 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

Исследования ядерных материалов сосредоточены на двух основных предметных областях: ядерное топливо и модификация ядерных материалов под действием облучения. 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 наномодификация металлов с использованием ионные пучки или же ускорители частиц.[9]

Радиационная защита и измерения

Измерение радиации является фундаментальным для науки и практики радиационная защита, иногда называемый радиологической защитой, то есть защита людей и окружающей среды от вредного воздействия неконтролируемого излучения.[10]

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

Атомные инженерные организации

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Инженеры-ядерщики: Руководство по профессиональному прогнозу:: Бюро статистики труда США». www.bls.gov. Получено 2019-12-13.
  2. ^ "Профиль работы инженера-атомщика | Prospects.ac.uk". www.prospects.ac.uk. Получено 2019-12-13.
  3. ^ «Инженеры-атомщики - перспективы работы» в Справочник по профессиональным перспективам, 2014–2015 гг.. Бюро статистики труда Министерства труда США
  4. ^ «Инженеры-ядерщики: информация о вакансиях, карьере, заработной плате и образовании». Collegegrad.com. Получено 2019-12-13.
  5. ^ «Описание работы инженера-атомщика, карьера инженера-атомщика, заработная плата, занятость - определение и характер работы, требования к образованию и обучению, получение работы». careers.stateuniversity.com. Получено 2019-12-13.
  6. ^ Медицинский физик. Американская ассоциация физиков в медицине
  7. ^ «Физик - Карьера в ядерной медицине - СНММИ». www.snmmi.org. Получено 2019-12-13.
  8. ^ «Кампус здоровья человека - дозиметрия и медицинская физика». humanhealth.iaea.org. Получено 2019-12-13.
  9. ^ «Ядерные материалы». U.S.N.R.C. 2019-01-05.
  10. ^ Валентин, Дж. (07.01.2005). «Защита людей от радиационного облучения в случае радиологической атаки». Летопись МКРЗ. 35 (1): 1–41. Дои:10.1016 / j.icrp.2005.01.002. ISSN  0146-6453.

дальнейшее чтение

  • Гоуинг, Маргарет. Великобритания и атомная энергия, 1939–1945 гг. (1964).
  • Гоуинг, Маргарет и Лорна Арнольд. Независимость и сдерживание: Великобритания и атомная энергия, Vol. I: Разработка политики, 1945–1952 гг.; Vol. II: Исполнение политики, 1945–52 (Лондон, 1974)
  • Джонстон, Шон Ф. «Создание канадской профессии: инженер-ядерщик, 1940–68», Canadian Journal of History, Зима 2009 г. 44 Выпуск 3, стр 435–466
  • Джонстон, Шон Ф. «Введение дисциплины: академическая траектория ядерной инженерии в США и Великобритании». Минерва, 47 (2009), стр. 51–73.
  • Эш, Милтон, "Кинетика ядерного реактора", McGraw-Hill, (1965)

внешняя ссылка