Nükleer mühendislik, nükleer süreçlerin açığa çıkardığı enerjiden yararlanan sistemlerin tasarımı ve uygulamasıyla ilgilenen mühendislik disiplinidir. Nükleer mühendisliğin en belirgin uygulaması elektrik üretimidir. Dünya çapında 32 ülkedeki yaklaşık 440 nükleer reaktör, dünya enerjisinin yüzde 10'unu nükleer fisyon yoluyla üretiyor. Gelecekte, nükleer füzyonun, enerji üretmenin başka bir nükleer yolunu da eklemesi bekleniyor.
Her iki reaksiyon da
atomik nükleonların
ayrılması (fisyon) veya bir araya getirilmesi (füzyon) sırasında açığa çıkan
nükleer bağlanma enerjisinden yararlanır. Mevcut enerji, bağlanma enerjisi
eğrisiyle verilir; üretilen miktar, kimyasal reaksiyonlarla üretilen miktardan
çok daha fazladır. 1 gram uranyumun bölünmesi, atmosfere karbondioksit
eklemeden, 3 ton kömürün veya 600 galon akaryakıtın yakılmasına eşdeğer enerji
üretir.
Nükleer mühendisler ne
yapar? Nükleer mühendisler aşağıdaki gibi çeşitli alanlarda çalışır:
·
1950'li ve 1960'lı yılların konsept kanıtı olan
Nesil I reaktörlerinden, Nesil II, Nesil III ve Nesil IV konseptlerine kadar
gelişen nükleer reaktör tasarımı
·
Termal hidrolik ve ısı transferi. Tipik bir
nükleer enerji santralinde ısı, bir buhar türbinini çalıştıran buharı ve
elektrik üreten bir jeneratörü üretir.
·
Nükleer enerji uygulamalarıyla ilgili malzeme
bilimi
·
Bölünebilir malzemenin elde edildiği, yakıta
dönüştürüldüğü, tükendiğinde uzaklaştırıldığı ve güvenli bir şekilde
depolandığı veya yeniden işlendiği nükleer yakıt döngüsünü yönetme
·
Nükleer tahrik, esas olarak askeri deniz
gemileri için, ancak uçaklar ve füzeler için de konseptler mevcuttur, nükleer
enerji 1960'lardan bu yana uzayda kullanılıyor
·
Füzyon gücünün gelişiminin ayrılmaz bir parçası
olan plazma fiziği
·
Silah geliştirme ve yönetimi
·
Endüstri, tıp ve diğer birçok alanda
uygulamaları olan radyoaktif izotopların üretilmesi
·
Nükleer atık yönetimi
·
Sağlık fiziği
·
Nükleer Tıp ve Tıbbi Fizik
·
Sağlık ve güvenlik
·
Enstrümantasyon ve kontrol mühendisliği
·
Proses mühendisliği
·
Proje yönetimi
·
Kalite mühendisliği
·
Reaktör işlemleri
·
Nükleer güvenlik (gizli nükleer malzemelerin
tespiti)
·
Gerektiğinde cezai soruşturmalarda ve tarımda
Pek çok
kimya, elektrik, mekanik ve diğer türden mühendislerin yanı sıra birçok bilim
adamı ve destek personeli de nükleer endüstride çalışmaktadır. ABD'de yaklaşık
100 000 kişi doğrudan nükleer endüstride çalışıyor. İkincil sektör işleri de
dahil edildiğinde ABD nükleer endüstrisinin desteklediği insan sayısı 475 000'dir.
Nükleon
(nucleon)
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_engineering
3 Ekim 2023
