Geschichte

Die Kerntechnik entstand im 20. Jahrhundert mit der Bekanntgabe der Entdeckung der Kernspaltung durch die deutschen Chemiker Otto Hahn und Fritz Strassmann im Jahr 1939. Fast sofort wurde erkannt, dass durch die Nutzung der Kernspaltung eine Waffe mit enormer Sprengkraft möglich sein könnte, und während des Zweiten Weltkriegs führte der Wettlauf um den Bau dieser Waffe zur Gründung des Manhattan-Projekts in den Vereinigten Staaten. Die bahnbrechende Arbeit des Manhattan-Projekts, das von dem italienischen Physiker Enrico Fermi geleitet wurde, war der Bau des ersten Kernreaktors im Jahr 1942 an der Universität von Chicago. Dieser Reaktor mit dem Namen Chicago Pile No. 1 (CP-1) demonstrierte die wissenschaftliche Theorie einer kontrollierten nuklearen Kettenreaktion. Danach wurden in Hanford, Washington, Reaktoren zur Herstellung von Plutonium für Kernwaffen gebaut. Bei den Hanford-Produktionsreaktoren handelte es sich um komplexe Systeme, die die Talente und Anstrengungen einer großen Zahl traditioneller Ingenieure aller Fachrichtungen erforderten. Die Ingenieure wurden jedoch durch Physiker und Mathematiker ergänzt, die die komplexen nuklearen Phänomene verstanden und mit den Ingenieuren zusammenarbeiten konnten, um die frühen Reaktorsysteme zu entwerfen und zu analysieren. Diese Physiker-Mathematiker-Ingenieure waren die Vorfahren der heutigen Nuklearingenieure.

Die erfolgreiche Entwicklung von Atom-U-Booten durch die U.S. Navy nach dem Krieg war eine wichtige Triebfeder für die damals noch unbenannte Disziplin der Kerntechnik. Der Entwurf und die Analyse von Kernreaktoren, ob an Land oder in einem U-Boot, erfordert ein Verständnis der komplexen nuklearen Phänomene, die im Inneren der Reaktoren ablaufen, sowie praktisches Wissen darüber, wie die Brennelemente, Kühlsysteme, Druckbehälter, Kontrollsysteme und zahllose andere Systeme, die für die Reaktoranlage benötigt werden, zu entwerfen und zusammenzusetzen sind. Das wachsende Verständnis der Kernphysik innerhalb des Reaktors und des Strahlungstransports innerhalb und außerhalb des Reaktors führte zur Entstehung einer neuen Ingenieursdisziplin, der Kerntechnik, die die traditionellen (und notwendigen) Ingenieursdisziplinen ergänzte, die für den Entwurf, die Analyse, den Bau und den Betrieb einer Kernreaktoranlage erforderlich sind.

In den späten 1940er und frühen 1950er Jahren, als die vielen potenziellen friedlichen Nutzungsmöglichkeiten der Kernenergie deutlich wurden, wurden Schulen für Reaktortechnologie am Oak Ridge National Laboratory in Tennessee und am Argonne National Laboratory bei Chicago eingerichtet. Diese Schulen waren die Vorläufer der ersten akademischen Abteilungen und Studiengänge, die in den 1950er und 60er Jahren von Colleges und Universitäten in den Vereinigten Staaten eingerichtet wurden, darunter die North Carolina State University, die Pennsylvania State University und die University of Michigan.

Die erfolgreiche Anwendung von Kernreaktoren für den Schiffsantrieb führte in den 60er und 70er Jahren unmittelbar zur raschen Entwicklung kommerzieller Kernkraftwerke, und diese Entwicklung wiederum erhöhte die Nachfrage nach Absolventen mit einer Ausbildung in Kerntechnik. Heute gibt es in den Vereinigten Staaten und Kanada mehr als 40 Abteilungen und Studiengänge, die Kurse in Kerntechnik und verwandten Bereichen anbieten, und mehr als 60 solcher Studiengänge wurden in anderen Teilen der Welt eingerichtet.

Während die Kernkraft die Hauptantriebskraft für das Wachstum der Kerntechnik war, ist die Disziplin viel breiter als diese eine Anwendung. Die Kerntechnik umfasst auch Bereiche wie Strahlungsmessung und Bildgebung, Kernfusion und Plasmaphysik, Kernmaterialien sowie Medizin- und Gesundheitsphysik. Um dieses breitere Spektrum an Aktivitäten abzubilden, haben einige Fachbereiche der Kerntechnik ihre Titel um „Nuklearwissenschaften“, „radiologische Wissenschaften“ oder „Strahlungswissenschaften“ erweitert.