Ce Este Ingineria Nucleară?

{h1}

Ingineria nucleară se ocupă de valorificarea energiei eliberate din reacțiile nucleare. Inginerii nucleari lucrează în producția de energie electrică, fabricarea armelor, producția de produse alimentare, tehnologia medicală și alte domenii.

Inginerii nucleari lucrează pentru a valorifica energia eliberată din reacțiile nucleare. Domeniul lor, inginerie nucleară, se ocupă cu aplicarea energiei nucleare într-o varietate de setări, inclusiv centrale nucleare, sisteme de propulsie submarină, echipamente medicale de diagnostic, cum ar fi aparatele RMN, producția de alimente, arme nucleare și instalații de eliminare a deșeurilor radioactive.

În timp ce domeniul ingineriei nucleare s-a împărțit într-o serie de categorii specializate, cea mai mare creștere a fost în dezvoltarea de centrale nucleare, potrivit Encyclopedia Britannica. Energia nucleară furnizează în prezent 13% din energia electrică a lumii, conform Societății Americane de Ingineri Mecanici (ASME). Peste 430 de centrale nucleare sunt în service în 31 de țări din întreaga lume; 100 dintre ei sunt în Statele Unite.

Istoria ingineriei nucleare

Epoca nucleară a început în 1939, când doi fizicieni germani, Otto Hahn și Fritz Strassman, au împărțit un atom de uraniu. Continuându-și cercetările, Lise Meitner, un fizician de origine austriacă, care a fugit în Suedia după invazia lui Hitler în țara ei, și-a dat seama că scindarea a eliberat și energie, într-un proces cunoscut sub numele de fisiune. Avertizat într-o scrisoare semnată de mai mulți oameni de știință, inclusiv Albert Einstein, că Germania ar putea dezvolta o armă puternică, Statele Unite au lansat Proiectul Manhattan, un efort de top secret pentru crearea unei bombe atomice. După acest efort de succes, țara a aruncat două bombe atomice pe Japonia în 1945, încheind al doilea război mondial. [Înrudit: Ce este fisiunea?]

În timpul războiului și după aceea, mulți fizicieni au adus contribuții importante la avansarea teoriei atomice, în timp ce alți câțiva au pus în practică aceste teorii. Este posibil ca acești fizicieni să nu se numească ingineri, dar au fost primii practicieni ai ingineriei nucleare.

Unele dintre cele mai proeminente figuri la debutul epocii nucleare includ:

  • Leó Szilárd (cercetător la Proiectul Manhattan, unde a ajutat la construirea primului reactor nuclear)
  • Enrico Fermi (a obținut prima reacție nucleară auto-susținută în lanț)
  • Ernest Lawrence (a inventat ciclotronul, un tip de accelerator de particule)
  • Robert Oppenheimer (a condus echipa care a construit prima bombă atomică)
  • Walter Zinn (a supravegheat construcția primului reactor nuclear experimental)
  • Edward Teller (a ajutat la dezvoltarea bombei de hidrogen din S.U.A.)
  • Andrei Sakharov (a dezvoltat bomba cu hidrogen pentru Uniunea Sovietică)

După război, fizicienii au explorat utilizări pașnice ale energiei nucleare. Statele Unite au înființat mai multe laboratoare naționale, inclusiv laboratoarele naționale Los Alamos, Oak Ridge, Lawrence Livermore și Argonne. În timp ce aceste centre au fost înființate în principal pentru dezvoltarea, producția și sprijinul programului american de arme nucleare, acestea s-au mutat în multe alte domenii de cercetare, inclusiv generarea de energie nucleară, apărarea strategică, supercomputere, știința acceleratorilor și acordurile de cercetare și dezvoltare cooperativă (CRADA) ) cu industria privată.

Armata, în special marina americană, a avut o influență mare asupra progreselor în inginerie nucleară. Pe lângă dezvoltarea armelor nucleare, militarii au adus contribuții importante la generarea de energie nucleară. Adm. Hyman G. Rickover, „Părintele Marinei Nucleare”, a susținut pentru producerea primului submarin nuclear, USS Nautilus, care a fost comandat în 1951 și lansat în 1954. Rickover a condus programul de submarine nucleare și în următorul timp de trei decenii, a lansat în funcție proiectarea și construcția a zeci de submarine și transportatori de aeronave cu energie nucleară.

Pe lângă numeroasele sale realizări, inginerie nucleară a avut și o serie de eșecuri dezastruoase. Unele dintre cele mai infame exemple includ centrala nucleară Three Mile Island din Pennsylvania, centrala nucleară de la Cernobîl din Ucraina (fosta parte a Uniunii Sovietice) și centrala nucleară Fukushima Daiichi din Japonia.

Ce face un inginer nuclear?

Aproximativ o treime din inginerii nucleari din Statele Unite lucrează în generarea de energie electrică, potrivit Biroului Statistic al Muncii (BLS). Alți angajatori ai inginerilor nucleari includ contractori de construcții, producători de echipamente, spitale și clinici, contractori de apărare și contractori de personal guvernamental. Inginerii nucleari lucrează la mai multe instituții guvernamentale, cum ar fi unități de asistență medicală, agenții de reglementare, laboratoare naționale și militare.

Sarcinile unui inginer nuclear includ, de obicei:

  • Dezvoltarea echipamentelor nucleare, cum ar fi nucleele reactorului și ecranarea radiațiilor
  • Monitorizarea proiectării, construcției și operațiunilor centralei nucleare pentru a se asigura că instalațiile îndeplinesc standardele de siguranță
  • Instrucțiuni de scriere pentru manipularea și eliminarea deșeurilor nucleare
  • Testarea dacă metodele de utilizare a materialului nuclear, recuperarea combustibilului nuclear sau eliminarea deșeurilor nucleare sunt acceptabile
  • Luând măsuri corective sau comandând oprirea instalațiilor în situații de urgență
  • Examinarea accidentelor nucleare și colectarea datelor care pot fi utilizate pentru a preveni accidentele viitoare

Siguranța este o preocupare principală pentru inginerii nucleari. Conform cursului Institutului de Tehnologie din Massachusetts privind siguranța reactorelor nucleare, inginerii nucleari sunt responsabili de prevenirea accidentelor printr-o proiectare și instruire adecvată; protecție prin sisteme de monitorizare și control, închidere activă și sisteme de răcire; și reducerea consecințelor prin limitarea sistemelor de siguranță. Inginerii nucleari sunt, de asemenea, responsabili de asigurarea manipulării în siguranță a materialelor radioactive în conformitate cu un număr mare de reglementări federale. Această responsabilitate include monitorizarea expunerii la lucrătorii din instalațiile nucleare și la pacienții și personalul din unitățile de asistență medicală.

Ingineria nucleară necesită mai multe abilități critice, inclusiv o înțelegere aprofundată a fizicii nucleare, chimiei nucleare, matematicii și materialelor. Din ce în ce mai mult, inginerii nucleari se bazează pe sisteme de proiectare asistată de calculator (CAD) pentru proiectarea sistemelor și echipamentelor. De asemenea, aceștia trebuie să fie familiarizați cu echipamentele de control computerizate pentru reactoare și acceleratoare, precum și simulările computerizate pentru modelarea unei varietăți de sisteme și echipamente. O listă cuprinzătoare de abilități și abilități necesare inginerilor nucleari poate fi găsită pe MyMajors.com.

Salariul inginerului nuclear

Majoritatea posturilor de inginer nuclear necesită cel puțin o diplomă de licență în inginerie. În plus, unii angajatori pot solicita certificarea de stat ca inginer profesionist și certificarea de către Comitetul de examinare a ingineriei profesionale (PEEC) al Societății Americane Nucleare (ANS). Promovarea către management necesită adesea o diplomă de master, iar inginerii au nevoie de educație și formare continuă pentru a ține pasul cu progresele în tehnologie, testarea și monitorizarea echipamentelor, hardware și software pentru computer și reglementările guvernamentale.

Potrivit Salary.com, din iulie 2014, un inginer nuclear recent absolvit, cu diplomă de licență, a câștigat un salariu mediu de la 58.138 dolari la 80.612 dolari. Un inginer de nivel mediu, cu un master și o experiență de cinci până la 10 ani, realizat de la 75.157 USD la 117.138 dolari, și un inginer senior cu un master sau doctorat și mai mult de 15 ani de experiență realizat de la 97.012 la 145.880 dolari. Mulți ingineri cu experiență cu studii avansate sunt promovați în posturi de conducere, unde pot câștiga și mai mult.

Care este viitorul ingineriei nucleare?

BLS afirmă că „Ocuparea forței de muncă a inginerilor nucleari este prevăzută să crească cu 9% din 2012 până în 2022, aproximativ la fel de repede ca media pentru toate ocupațiile..“ Ar trebui să existe numeroase oportunități pentru solicitanții de înaltă calificare, în special pentru cei care au fost la curent cu ultimele evoluții în tehnologie și reglementări. Notele bune ale unei instituții cu o evaluare înaltă ar trebui să ofere unui solicitant de locuri de muncă un avantaj față de concurență.

Resurse aditionale

  • Citiți cele mai recente cercetări în inginerie, proiectare, siguranță și construcția reactoarelor de fisiune nucleară din revista Nuclear Engineering and Design.
  • Aflați de la Agenția Internațională pentru Energie Atomică modul în care inginerii nucleari aplică științele nucleare în domeniile alimentației și agriculturii, sănătății umane, mediului și resurselor de apă.
  • Căutați cele mai bine cotate programe universitare în domeniul ingineriei nucleare la FindTheBest.com.
Ce Este Ingineria Nucleară?





RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2024 RO.WordsSideKick.com