18-04-2023
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]
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
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
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
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
http://www.stmjournals.com
Ядерная инженерия.