核能

核能與核技術(shù)工程專業(yè)的任務是研究解決核科學技術(shù)應用中的工程技術(shù)問題。

核能是一種安全、經(jīng)濟、清潔的能源,人類生存、發(fā)展所面臨的能源問題,最終也需要依靠核能來解決。核電站的設(shè)計、建造和運行管理是一個綜合、復雜的系統(tǒng)工程,涉及物理、熱工、結(jié)構(gòu)、材料、機電、控制、安全等大量工程問題。與核能利用密切相關(guān)的核燃料循環(huán)也同樣涉及大量的工程技術(shù)問題。

核技術(shù)被廣泛地應用于物料成分分析、無損檢測、生產(chǎn)工藝過程的測控、醫(yī)學診斷和治療、材料輻照改性、食品輻照保鮮、生物輻照育種、電廠煙氣脫硫、環(huán)境監(jiān)測保護等領(lǐng)域。要實現(xiàn)這些應用,同樣需要解決大量工程技術(shù)問題。

當前,在核能領(lǐng)域,世界各國正在積極研究開發(fā)第四代先進核反應堆系統(tǒng),其經(jīng)濟性和安全性大大優(yōu)于當前的核電站。開發(fā)成功后將有力地促進核能的發(fā)展。核技術(shù)應用的發(fā)展也十分迅速,在發(fā)達國家,核技術(shù)應用已經(jīng)在國民經(jīng)濟中占有相當比重,其產(chǎn)值甚至已超過核電部門。因此,現(xiàn)代社會對核能與核技術(shù)工程人才有廣泛的需求。

反應堆

根據(jù)用途,核反應堆可以分為以下幾種類型①將中子束用于實驗或利用中子束的核反應,包括研究堆、材料實驗等。②生產(chǎn)放射性同位素的核反應堆。③生產(chǎn)核裂變物質(zhì)的核反應堆,稱為生產(chǎn)堆。④提供取暖、海水淡化、化工等用的熱量的核反應堆,比如多目的堆。⑤為發(fā)電而發(fā)生熱量的核反應,稱為發(fā)電堆。⑥用于推進船舶、飛機、火箭等到的核反應堆,稱為推進堆。

另外,核反應堆根據(jù)燃料類型分為天然氣鈾堆、濃縮鈾堆、釷堆;根據(jù)中子能量分為快中子堆和熱中子堆;根據(jù)冷卻劑(載熱劑)材料分為水冷堆、氣冷堆、有機液冷堆、液態(tài)金屬冷堆;根據(jù)慢化劑(減速劑)分為石墨堆、重水堆、壓水堆、沸水堆、有機堆、熔鹽堆、鈹堆;根據(jù)中子通量分為高通量堆和一般能量堆;根據(jù)熱工狀態(tài)分為沸騰堆、非沸騰堆、壓水堆;根據(jù)運行方式分為脈沖堆和穩(wěn)態(tài)堆,等等。核反應堆概念上可有900多種設(shè)計,但現(xiàn)實上非常有限。