Cos'è l'ingegneria nucleare?
L'ingegneria nucleare è un campo in cui gli ingegneri nucleari lavorano con radiazioni e materiali radioattivi per progettare processi e svilupparne l'uso nella produzione di energia, nell'industria e nella medicina nucleare. Coloro che lavorano nel settore dell'ingegneria nucleare risolvono problemi del mondo reale come la gestione delle scorie nucleari, i protocolli di risposta agli incidenti nelle centrali nucleari e in che modo le radiazioni possono trattare efficacemente il cancro. Le persone che lavorano nel settore dell'ingegneria nucleare hanno seguito una formazione approfondita e hanno un'alta attitudine per la matematica, la chimica e la fisica avanzate. Esistono molte diverse aree specializzate nell'ingegneria nucleare, tra cui la generazione di energia nucleare, l'uso medico dell'uso dell'energia nucleare e l'impatto ambientale dei sottoprodotti nucleari.
Dalla fine del 19 ° secolo, gli ingegneri hanno immaginato tutti i tipi di usi per l'energia immagazzinata negli atomi, incluso l'uso del vapore, prodotto dall'energia nucleare, per accendere turbine e produrre elettricità. Nel 1957, la prima centrale nucleare su larga scala iniziò a funzionare. Nel 1984, la quantità di elettricità generata dall'energia nucleare ha superato quella generata dall'energia idroelettrica, e nel 2011 ci sono 109 centrali nucleari negli Stati Uniti da sole che generano 610 miliardi di chilowattora di elettricità.
Nel mondo della medicina, l'energia nucleare viene utilizzata in applicazioni che vanno dall'imaging a risonanza magnetica (MRI), al trattamento del cancro e alla chirurgia usando un coltello gamma nucleare. Mentre i primi tipi di radioterapia hanno causato danni inutili ai tessuti circostanti, i medici possono ora posizionare con precisione la quantità precisa di radiazioni necessaria per uccidere i tumori senza danneggiare altri tessuti e organi vitali. I raggi di radiazione focalizzati utilizzati nel gamma-coltello consentono ai chirurghi di eseguire una procedura medica non invasiva, curando i tumori in profondità all'interno del corpo. Altri dispositivi medici nucleari includono dispositivi stereotassici, raggi laser e acceleratori lineari che prendono di mira e curano i pazienti senza chirurgia. Un terzo di tutte le procedure mediche eseguite negli Stati Uniti utilizza un tipo di tecnica sviluppata dall'ingegneria nucleare.
Preservare l'ambiente anche una parte importante dell'ingegneria nucleare. Esistono molte agenzie nazionali e internazionali come la Nuclear Regulatory Commission (NRC) e la International Atomic Energy Agency (IAEA) che hanno il compito di tenere d'occhio l'uso e lo smaltimento dei materiali nucleari. Organizzazioni come l'Istituto di energia nucleare proteggono l'ambiente collaborando con altre organizzazioni per sviluppare metodi e procedure per la gestione sicura dei rifiuti nucleari pericolosi prodotti dalla generazione di energia nucleare. Altri ingegneri nucleari stanno lavorando per progettare apparecchiature per centrali nucleari più sicure, sviluppare nuovi protocolli di sicurezza per prevenire e gestire la contaminazione accidentale e trovare nuovi metodi per smaltire le scorie nucleari.