Wat is nucleaire engineering?
Nucleaire engineering is een gebied waarin nucleaire ingenieurs werken met straling en radioactieve materialen om processen te ontwerpen en het gebruik ervan in energieopwekking, industrie en nucleaire geneeskunde te ontwikkelen. Degenen die in de nucleaire engineering industrie werken, lossen reële problemen op, zoals het beheer van kernafval, reactieprotocollen voor ongevallen met kerncentrales en hoe straling kanker effectief kan behandelen. Mensen die in de nucleaire engineering-industrie werken, hebben een uitgebreide opleiding gevolgd en zijn zeer geschikt voor geavanceerde wiskunde, scheikunde en natuurkunde. Er zijn veel verschillende gespecialiseerde gebieden binnen nucleaire engineering, waaronder het opwekken van kernenergie, medisch gebruik van kernenergie en de milieueffecten van nucleaire bijproducten.
Sinds het einde van de 19e eeuw hebben ingenieurs zich allerlei toepassingen voorgesteld voor de kracht die is opgeslagen in atomen, inclusief het gebruik van stoom, geproduceerd door kernenergie, om turbines te draaien en elektriciteit te produceren. In 1957 werd de eerste volledige kerncentrale in gebruik genomen. In 1984 overtrof de hoeveelheid elektriciteit opgewekt door kernenergie die opgewekt door waterkracht, en in 2011 zijn er alleen al in de VS 109 kerncentrales die 610 miljard kilowattuur elektriciteit opwekken.
In de medische wereld wordt kernenergie gebruikt in toepassingen variërend van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), de behandeling van kanker en chirurgie met behulp van een nucleair gamma-mes. Terwijl vroege soorten stralingstherapie onnodige schade aan omliggende weefsels veroorzaakten, kunnen artsen nu nauwkeurig de precieze hoeveelheid straling plaatsen die nodig is om tumoren te doden zonder andere vitale weefsels en organen te beschadigen. Dankzij de gerichte stralingsstralen die in het gamma-mes worden gebruikt, kunnen chirurgen een niet-invasieve medische procedure uitvoeren, waarbij tumoren diep in het lichaam worden behandeld. Andere nucleaire medische apparaten omvatten stereotactische apparaten, laserstralen en lineaire versnellers die gericht zijn op patiënten zonder chirurgie. Een derde van alle medische procedures die in de VS worden uitgevoerd, maken gebruik van een soort techniek die is ontwikkeld door nucleaire engineering.
Behoud van het milieu ook een belangrijk onderdeel van nucleaire engineering. Er zijn veel nationale en internationale instanties, zoals de Nuclear Regulatory Commission (NRC) en de International Atomic Energy Agency (IAEA), die het gebruik en de verwijdering van nucleair materiaal nauwlettend in de gaten moeten houden. Organisaties zoals het Nuclear Energy Institute beschermen het milieu door samen met andere organisaties methoden en procedures te ontwikkelen voor de veilige behandeling van het gevaarlijke nucleaire afval dat wordt geproduceerd door de opwekking van kernenergie. Andere nucleaire ingenieurs werken aan het ontwerpen van veiliger apparatuur voor kerncentrales, ontwikkelen nieuwe veiligheidsprotocollen om accidentele besmetting te voorkomen en af te handelen en vinden nieuwe methoden om nucleair afval te verwijderen.