วิศวกรรมนิวเคลียร์คืออะไร?

วิศวกรรมนิวเคลียร์เป็นสาขาที่วิศวกรนิวเคลียร์ทำงานกับรังสีและวัสดุกัมมันตภาพรังสีเพื่อออกแบบกระบวนการและพัฒนาการใช้งานในการผลิตพลังงานอุตสาหกรรมและเวชศาสตร์นิวเคลียร์ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมวิศวกรรมนิวเคลียร์แก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงเช่นการจัดการของเสียนิวเคลียร์โปรโตคอลการตอบสนองสำหรับอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และวิธีการที่รังสีสามารถรักษาโรคมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมวิศวกรรมนิวเคลียร์ได้รับการฝึกอบรมอย่างกว้างขวางและมีความสามารถสูงสำหรับคณิตศาสตร์ขั้นสูงเคมีและฟิสิกส์มีพื้นที่เฉพาะที่แตกต่างกันมากมายภายในวิศวกรรมนิวเคลียร์รวมถึงการสร้างพลังงานนิวเคลียร์การใช้งานทางการแพทย์ของการใช้พลังงานนิวเคลียร์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของผลพลอยได้นิวเคลียร์

ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 19 วิศวกรได้จินตนาการถึงการใช้งานทุกประเภทพลังงานที่เก็บไว้ในอะตอมรวมถึงการใช้ไอน้ำที่ผลิตโดยพลังงานนิวเคลียร์เพื่อเปลี่ยนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้าในปี 1957 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เต็มรูปแบบแห่งแรกเริ่มดำเนินการในปี 1984 ปริมาณไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นจากพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำและในปี 2554 มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ 109 แห่งในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวซึ่งผลิตไฟฟ้าได้ 610 พันล้านกิโลวัตต์

ในโลกของการแพทย์พลังงานนิวเคลียร์ใช้ในการใช้งานตั้งแต่การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) การรักษาโรคมะเร็งและการผ่าตัดโดยใช้มีดแกมม่านิวเคลียร์ในขณะที่การรักษาด้วยรังสีชนิดแรกทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่จำเป็นต่อเนื้อเยื่อโดยรอบ แต่ตอนนี้แพทย์สามารถวางปริมาณรังสีที่แม่นยำในการฆ่าเนื้องอกได้อย่างแม่นยำโดยไม่ทำร้ายเนื้อเยื่อและอวัยวะสำคัญอื่น ๆคานที่มุ่งเน้นการแผ่รังสีที่ใช้ในมีดแกมม่าช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถดำเนินการทางการแพทย์ที่ไม่รุกรานรักษาเนื้องอกที่อยู่ลึกเข้าไปในร่างกายอุปกรณ์การแพทย์นิวเคลียร์อื่น ๆ ได้แก่ อุปกรณ์ stereotactic คานเลเซอร์และตัวเร่งความเร็วเชิงเส้นซึ่งกำหนดเป้าหมายและรักษาผู้ป่วยที่ไม่มีการผ่าตัดหนึ่งในสามของขั้นตอนการแพทย์ทั้งหมดที่ทำในสหรัฐอเมริกาใช้เทคนิคบางประเภทที่พัฒนาโดยวิศวกรรมนิวเคลียร์

การรักษาสิ่งแวดล้อมยังเป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมนิวเคลียร์มีหน่วยงานระดับชาติและระหว่างประเทศมากมายเช่นคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ (NRC) และสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) ที่ได้รับมอบหมายให้จับตาดูการใช้และการกำจัดวัสดุนิวเคลียร์อย่างใกล้ชิดองค์กรต่างๆเช่นสถาบันพลังงานนิวเคลียร์ปกป้องสิ่งแวดล้อมโดยการทำงานกับองค์กรอื่น ๆ เพื่อพัฒนาวิธีการและขั้นตอนการจัดการของเสียนิวเคลียร์อันตรายที่เกิดจากการผลิตพลังงานนิวเคลียร์อย่างปลอดภัยวิศวกรนิวเคลียร์อื่น ๆ กำลังทำงานเพื่อออกแบบอุปกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ปลอดภัยกว่าพัฒนาโปรโตคอลความปลอดภัยใหม่เพื่อป้องกันและจัดการการปนเปื้อนโดยไม่ตั้งใจและค้นหาวิธีการใหม่ในการกำจัดของเสียนิวเคลียร์