Co to jest inżynieria jądrowa?
Inżynieria nuklearna to dziedzina, w której inżynierowie jądrowi pracują z promieniowaniem i materiałami radioaktywnymi w celu projektowania procesów i rozwijania ich zastosowania w wytwarzaniu energii, przemyśle i medycynie nuklearnej. Ci, którzy pracują w branży inżynierii nuklearnej, rozwiązują rzeczywiste problemy, takie jak gospodarka odpadami jądrowymi, protokoły reagowania na awarie elektrowni jądrowych oraz sposób, w jaki promieniowanie może skutecznie leczyć raka. Ludzie pracujący w branży inżynierii jądrowej przeszli szeroko zakrojone szkolenie i mają duże predyspozycje do zaawansowanej matematyki, chemii i fizyki. W inżynierii jądrowej istnieje wiele różnych wyspecjalizowanych dziedzin, w tym wytwarzanie energii jądrowej, medyczne wykorzystanie wykorzystania energii jądrowej oraz wpływ jądrowych produktów ubocznych na środowisko.
Od końca XIX wieku inżynierowie wyobrażali sobie wszelkiego rodzaju zastosowania energii zmagazynowanej w atomach, w tym wykorzystanie pary wodnej wytwarzanej przez energię jądrową do obracania turbin i wytwarzania energii elektrycznej. W 1957 r. Uruchomiono pierwszą elektrownię jądrową na pełną skalę. W 1984 r. Ilość energii elektrycznej wytwarzanej przez energię jądrową przekroczyła ilość energii wytwarzanej przez energię hydroelektryczną, aw 2011 r. W samych Stanach Zjednoczonych jest 109 elektrowni jądrowych, które wytwarzają 610 miliardów kilowatogodzin energii elektrycznej.
W świecie medycyny energia jądrowa jest wykorzystywana w zastosowaniach obejmujących rezonans magnetyczny (MRI), leczenie raka i operacje przy użyciu jądrowego noża gamma. Podczas gdy wczesne rodzaje radioterapii powodowały niepotrzebne uszkodzenie otaczających tkanek, lekarze mogą teraz dokładnie umieścić dokładną ilość promieniowania potrzebną do zabicia guzów bez szkody dla innych ważnych tkanek i narządów. Skoncentrowane wiązki promieniowania zastosowane w nożu gamma pozwalają chirurgom wykonywać nieinwazyjne zabiegi medyczne, lecząc guzy głęboko w ciele. Inne nuklearne urządzenia medyczne obejmują urządzenia stereotaktyczne, wiązki laserowe i akceleratory liniowe, które atakują i leczą pacjentów bez operacji. Jedna trzecia wszystkich procedur medycznych wykonywanych w USA wykorzystuje pewien rodzaj techniki opracowanej przez inżynierię jądrową.
Ochrona środowiska jest również ważną częścią inżynierii jądrowej. Istnieje wiele krajowych i międzynarodowych agencji, takich jak Komisja Regulacji Jądrowej (NRC) i Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA), których zadaniem jest uważne monitorowanie wykorzystania i usuwania materiałów jądrowych. Organizacje takie jak Instytut Energii Jądrowej chronią środowisko, współpracując z innymi organizacjami w celu opracowania metod i procedur bezpiecznego postępowania z niebezpiecznymi odpadami nuklearnymi wytwarzanymi przez wytwarzanie energii jądrowej. Inni inżynierowie nuklearni pracują nad projektowaniem bezpieczniejszych urządzeń elektrowni jądrowych, opracowują nowe protokoły bezpieczeństwa w celu zapobiegania przypadkowym zanieczyszczeniom i radzą sobie z nimi, a także szukają nowych metod usuwania odpadów nuklearnych.