Ядерна інженерія

Я́дерна інженерія або ядерна те́хніка (англ. nuclear engineering) — галузь інженерії (техніки), що охоплює використання атомної енергії на основі досягнень ядерної фізики.

Я́дерна те́хніка у вужчому розумінні — сукупність технічних засобів, пов'язаних з використанням внутрішньої енергії ядра атома, з прискоренням і застосуванням заряджених частинок (елементарних частинок, іонів).

Проблеми та напрямки галузі

Основними галузями ядерної техніки є: видобування й переробка природної атомної сировини (урану, торію); збагачування ядерного пального; виробництво сповільнювачів та вбирачів нейтронів, теплоносіїв і спеціальних конструкційних матеріалів (води важкої, графіту, бору, цирконію сплавів, жароміцних сплавів тощо) для ядерних реакторів; виробництво вбирних елементів і тепловидільних елементів; створення й експлуатація ядерних реакторів, прискорювачів заряджених частинок і перспективних термоядерних установок, їхнього допоміжного устаткування (систем керування і захисту, теплообмінних апаратів, насосів тощо); ядерна електроніка; переробка і регенерація ядерного пального; хімія і металургія плутонію; одержання й використання радіоактивних ізотопів, іонізуючого випромінювання (наприклад, гамма-випромінювання); захист від іонізуючого випромінювання; нейтронне та іонне легування; використання радіоактиваційного аналізу і ядерних реакцій для контролю вмісту домішок у матеріалах і середовищах, при селекції нових сільськогосподарських культур; виробництво ядерної зброї і створення засобів захисту від неї.

До проблем ядерної техніки належать також розробка теорії і методів розрахунку ядерно-фізичних, електрофізичних, теплових та інших процесів, що відбуваються в ядерних і термоядерних реакторах або в прискорювачах заряджених частинок, підвищення параметрів і поліпшення умов їхньої експлуатації, дослідження і прогнозування поведінки різних матеріалів у полі випромінювання реакторів.

Інші проблеми ядерної техніки — розширене відтворення в реакторах ядерного пального, підвищення радіаційного ресурсу матеріалів реакторобудування, безпосереднє перетворення тепла, що виділяється при ядерних перетвореннях, на електричну енергію тощо.

Історія

Відкриття

У 1895 році Вільгельм Рентген відкриває рентгенівське випромінювання, отримане ним на першому прискорювачі електронів - катодній трубці. Радіоактивність була відкрита Анрі Беккерелем в 1896 році при вивченні фосфоресценції солей урану. Дослідження радіоактивності продовжили П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі з сполуками торію і солями урану. Ними були виділені високоактивні елементи полоній і радій. Вони виявили, що радіоактивні елементи випускають 3 види проникаючої радіації, α-, β- і γ-промені.

На початку ХХ століття величезний внесок у вивчення іонізуючих випромінювань і структури атомів вніс Резерфорд. У 1932 Ернест Уолтон і Джон Кокрофт змогли вперше розщепити ядро ​​атома.

Формування галузі

Ядерна техніка як окремий напрям розвитку техніки виникла на початку XX століття як техніка ядерно фізичних експериментів. В середині XX століття з розвитком ядерної фізики почала впроваджуватись у військовій справі (ядерна зброя), на транспорті (ядерний реактор, ядерна силова установка), в енергетиці (атомна електростанція).

Див. також

• Ядерні технології
• Ядерна фізика
• Атомна енергія
• Ядерна енергетика

Джерела

• «Ядерна техніка» // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
• Енергетика: історія, сучасність і майбутнє. Кн. 4 : Розвиток атомної енергетики та об'єднаних енергосистем / К. Б. Денисевич, Ю. О. Ландау, В. О. Нейман, В. М. Сулейманов, Б. А. Шиляєв; Наук. ред. Ю. О. Ландау, І. Я. Сігал. — 2013. — 303 с. — ISBN 978-617-635-005-7
• Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы. Учебник для вузов — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат , 1990. — 352 с. — ISBN 5-283-03824-6