Ядерная инженерия — это ветвь инженерии, связанная с применением пробоя (деления), а также слияния атомных ядер и / или другими операциями в субатомной физике, базирующаяся на ядерной физике. В субполе ядерной физики, это в частности включает взаимодействие и поддержку систем и компонентов, таких как ядерные реакторы, ядерные электростанции и/или ядерное оружие. Поле деятельности включает в себя также медицину и применяется в (особенно ионизирующей) радиации, ядерной безопасности, тепловом транспорте, ядерном топливе и/или в других родственных технологиях (в том числе в утилизации радиоактивных отходов), и в проблемах распространения ядерных технологий.^[1]

Профессиональные области

США получает 18 % их электроэнергии от ядерных электростанций.^[2] Ядерные инженеры в этой сфере деятельности, как правило, работают прямо или косвенно, в ядерной энергетической промышленности или на национальные лаборатории. Текущие исследования в этой индустрии направлены на производство экономичных, устойчивых с точки зрения распространения реакторов,конструируемых с пассивными средствами безопасности. Хотя государственные лаборатории исследуют те же самые области, что и промышленность, они также занимаются многими другими проблемами, такими как ядерное топливо и ядерный топливный цикл, производство современных реакторов, изготовление ядерного оружия и обслуживанием. Основным средством подготовки персонала для ядерных установок США является ядерно-энергетическая программа в ВМФ США.

• Ядерная силовая установка

• B-61-термоядерный снаряд

Ядерная медицина и медицинская физика

Важным направлением является медицинская физика, и её подобласти: ядерная медицина, радиотерапия и медицинская визуализация.^[3] От рентгена до МРТ и ПЭТ: медицинская физика обеспечивает большую часть диагностических возможностей современной медицины наряду с предоставлением многих вариантов лечения.

• Рентгеновский снимок мужского черепа

• Магнитно-резонансная томография головы

• Снимок с помощью ПЭТ

Ядерные материалы и ядерное топливо

Исследования ядерных материалов сфокусированы на двух основных областях, ядерном топливе и облучении, модификации материалов. Улучшение трех типов ядерного топлива имеет решающее значение для получения повышенной эффективности от ядерных реакторов. Эффекты облучения исследования имеют много целей, от изучения структурных изменений компонентов реактора к изучению нано-модификаций металлов. Используют фокусируемый ионный пучок или ускоритель заряженных частиц.

• Необработанная урановая руда, главный материал для ядерного топлива

• Шарики ядерного топлива

• Фокусируемый ионный пучок

Радиационная защита и измерение

Измерение радиации имеет фундаментальное значение для науки и практики радиационной защиты, иногда называемой радиологической защитой, которая является защитой людей и окружающей среды от вредного воздействия ионизирующего излучения.

Ядерные инженеры и радиологические ученые заинтересованы в развитии более продвинутых систем измерения ионизирующего излучения, и использования их для улучшения технологии обработки изображений. Это включает в себя конструкцию детектора, изготовление и анализ, измерение основных атомных и ядерных параметров, и систем радиационного изображения.

• Современный счетчик Гейгера

• Детектор нейтронов

• Сцинтилляционный детектор рядом с настураном

• Применение альфа-излучения вручную

• Радиометр в использовании на ионизационную камеру

Организации ядерной инженерии

• American Nuclear Society
• Nuclear Institute (UK)
• Международное агентство по атомной энергии

Смотрите также

Примечания

1. Журнал Petroleum о технике и технологии..
2. Electric Power Monthly - Energy Information Administration
3. AAPM - Definition of a Qualified Medical Physicist