Kärnteknik

Kärnteknik är den gren av ingenjörskonst som sysslar med tillämpningen av att bryta ner atomkärnor ( klyvning ) eller att kombinera atomkärnor ( fusion ), eller med tillämpningen av andra subatomära processer baserade på kärnfysikens principer . Inom underområdet kärnklyvning inkluderar det särskilt design, interaktion och underhåll av system och komponenter som reaktorer , kraftverk eller vapen . Fältet inkluderar också studien av medicinska och andra tillämpningar av utstrålning , särskilt joniserande strålning , kärnsäkerhet , värme/ termodynamiktransport, kärnbränsle eller annan relaterad teknologi (t.ex. radioaktivt avfallsavfall ) och problemen med kärnvapenspridning . Detta område omfattar även kemiteknik och elektroteknik .

Yrkesområden

USA genererar för närvarande cirka 20 % av sin el från kärnkraftverk. Kärntekniker inom detta område arbetar i allmänhet, direkt eller indirekt, inom kärnkraftsindustrin eller för nationella laboratorier . Aktuell forskning inom branschen är inriktad på att producera ekonomiska och spridningsbeständiga reaktorkonstruktioner med passiva säkerhetsfunktioner . Vissa statliga (nationella) laboratorier tillhandahåller forskning inom samma områden som den privata industrin och inom andra områden som kärnbränsle och kärnbränslecykler, avancerade reaktorkonstruktioner och kärnvapenkonstruktion och -underhåll. En huvudsaklig pipeline/källa för utbildad personal (både militär och civil) för amerikanska reaktoranläggningar är US Navy Nuclear Power Program, inklusive dess Nuclear Power School i South Carolina. Sysselsättningen inom kärnteknik förutspås växa med cirka nio procent år 2022 efter behov för att ersätta pensionerande kärntekniker, tillhandahålla underhåll och uppdatering av säkerhetssystem i kraftverk och för att främja tillämpningarna av kärnmedicin.

  • Nuclear powerplant

    Kärnkraftverk

  • B-61 thermonuclear weapon

    B-61 termonukleärt vapen

Nuklearmedicin och medicinsk fysik

Medicinsk fysik är ett viktigt område inom nuklearmedicin; dess underområden inkluderar nuklearmedicin , strålbehandling , hälsofysik och diagnostisk bildbehandling . Högspecialiserad och intrikat fungerande utrustning, inklusive röntgenapparater , MRI- och PET- skannrar och många andra enheter tillhandahåller det mesta av modern medicins diagnostiska kapacitet – tillsammans med subtila behandlingsalternativ.

  • X-Ray image of a male skull

    Röntgenbild av en manlig skalle

  • Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan of a human head

    Magnetisk resonanstomografi (MRI) av ett mänskligt huvud

  • PET scan taken with an ECAT Exact HR+PET scanner

    PET-skanning tagen med en ECAT Exact HR+PET-skanner

Kärnmaterial

Kärnmaterialforskningen fokuserar på två huvudområden, kärnbränslen och bestrålningsinducerad modifiering av kärnmaterial. Förbättring av kärnbränslen är avgörande för att få ökad effektivitet från kärnreaktorer. Studier av strålningseffekter har många syften, inklusive att studera strukturella förändringar av reaktorkomponenter och studera nanomodifiering av metaller med jonstrålar eller partikelacceleratorer .

Strålskydd och mätning

Strålningsmätning är grundläggande för vetenskapen och praktiken av strålskydd , ibland känt som strålskydd, vilket är skydd av människor och miljö från de skadliga effekterna av okontrollerad strålning.

Kärntekniska ingenjörer och radiologiska forskare är intresserade av att utveckla mer avancerade system för mätning och detektion av joniserande strålning, och att använda dessa framsteg för att förbättra bildtekniken; dessa områden inkluderar detektordesign, tillverkning och analys, mätningar av grundläggande atomära och nukleära parametrar, och strålningssystem, bland annat.

Kärntekniska organisationer

Se även

Vidare läsning

  • Ash, Milton, "Kärnreaktorkinetik", McGraw-Hill, (1965)
  • Gowing, Margaret. Storbritannien och atomenergi, 1939–1945 (1964).
  • Gowing, Margaret och Lorna Arnold. Independence and Deterrence: Britain and Atomic Energy, Vol. I: Policy Making, 1945–52 ; Vol. II: Policy Execution, 1945–52 (London, 1974)
  • Johnston, Sean F. "Creating a Canadian Profession: The Nuclear Engineer, 1940–68," Canadian Journal of History, Winter 2009, Vol. 44 Nummer 3, s 435–466
  • Johnston, Sean F. "Implanting a discipline: the academic trajectory of nuclear engineering in USA and UK," Minerva, 47 (2009), s. 51–73

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nuclear_engineering&oldid=1127425485 "