Jaderné inženýrství

Historie

Jaderné inženýrství se zrodilo ve 20. století, když němečtí chemici Otto Hahn a Fritz Strassmann v roce 1939 oznámili objev jaderného štěpení. Téměř okamžitě si uvědomili, že pomocí štěpení by bylo možné vyrobit zbraň s obrovskou výbušnou energií, a během druhé světové války vedl závod o to, kdo tuto zbraň vyrobí jako první, k vytvoření projektu Manhattan ve Spojených státech. Zásadní prací projektu Manhattan, který vedl italský fyzik Enrico Fermi, byla stavba prvního jaderného reaktoru v roce 1942 na Chicagské univerzitě. Tento reaktor, pojmenovaný Chicago Pile No. 1 (CP-1), demonstroval vědeckou teorii řízené řetězové jaderné reakce a po něm následovala výstavba reaktorů v Hanfordu ve státě Washington, které byly použity k výrobě plutonia pro jaderné zbraně. Hanfordské výrobní reaktory byly složité systémy, které vyžadovaly talent a úsilí velkého počtu tradičních inženýrů ze všech oborů, ale inženýři byli doplněni fyziky a matematiky, kteří rozuměli složitým jaderným jevům a mohli s inženýry spolupracovat na návrhu a analýze raných reaktorových systémů. Tito fyzikové-matematikové-inženýři byli předchůdci dnešních jaderných inženýrů.

Tlaková nádoba první komerční jaderné elektrárny ve Spojených státech se spouští na místo v jaderné elektrárně Shippingport nedaleko Pittsburghu v Pensylvánii, 10. října 1956.

Library of Congress, Washington, D.C. (file no. HAER PA,4-SHIP,1–87)

Úspěšný vývoj jaderných ponorek americkým námořnictvem po válce byl klíčovým motorem pro tehdy nepojmenovaný obor jaderného inženýrství. Návrh a analýza jaderných reaktorů, ať už na souši nebo v ponorce, vyžaduje pochopení složitých jaderných jevů probíhajících v reaktorech a také praktické znalosti, jak postupovat při navrhování a sestavování palivových souborů, chladicích systémů, tlakových nádob, řídicích systémů a bezpočtu dalších systémů potřebných pro reaktorové zařízení. Rostoucí porozumění jaderné fyzice v reaktoru a přenosu záření v reaktoru i mimo něj vedlo ke vzniku nového inženýrského oboru, jaderného inženýrství, které doplnilo tradiční (a nezbytné) inženýrské obory potřebné k návrhu, analýze, stavbě a provozu jaderného reaktorového zařízení.

Na přelomu 40. a 50. let 20. století, kdy se ukázaly mnohé možnosti mírového využití jaderné energie, byly v Oak Ridge National Laboratory v Tennessee a v Argonne National Laboratory poblíž Chicaga založeny školy reaktorové technologie. Tyto školy byly předchůdci prvních akademických kateder a studijních programů založených v 50. a 60. letech 20. století na vysokých školách a univerzitách po celých Spojených státech, včetně North Carolina State University, Pennsylvania State University a University of Michigan.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Předplaťte si nyní

Úspěšné použití jaderných reaktorů pro námořní pohon přímo vedlo k rychlému rozvoji komerčních jaderných elektráren v 60. a 70. letech 20. století a tento rozvoj zase zvýšil poptávku po absolventech se vzděláním v oblasti jaderného inženýrství. Dnes existuje ve Spojených státech a Kanadě více než 40 kateder a programů nabízejících kurzy jaderného inženýrství a příbuzných oborů a více než 60 takových programů vzniklo i jinde ve světě.

Přestože hlavním motorem růstu jaderného inženýrství byla jaderná energetika, je tento obor mnohem širší než jen tato jedna aplikace. Jaderné inženýrství zahrnuje také obory, jako je měření a zobrazování záření, jaderná fúze a fyzika plazmatu, jaderné materiály a lékařská a zdravotnická fyzika. Aby bylo možné reprezentovat toto širší spektrum činností, rozšířily některé katedry jaderného inženýrství své názvy na „jaderné vědy“, „radiologické vědy“ nebo „radiační vědy“.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.