Histoire

Le génie nucléaire est né au XXe siècle avec l’annonce en 1939 de la découverte de la fission nucléaire par les chimistes allemands Otto Hahn et Fritz Strassmann. On s’est presque immédiatement rendu compte qu’une arme d’une énorme énergie explosive pourrait être possible en employant la fission, et pendant la Seconde Guerre mondiale, la course pour être le premier à construire cette arme a conduit à la création du projet Manhattan aux États-Unis. Le travail le plus important du projet Manhattan, dirigé par le physicien italien Enrico Fermi, a été la construction du premier réacteur nucléaire en 1942 à l’université de Chicago. Nommé Chicago Pile No. 1 (CP-1), ce réacteur a démontré la théorie scientifique d’une réaction nucléaire en chaîne contrôlée, et il a été suivi par la construction de réacteurs à Hanford, dans l’État de Washington, qui ont été utilisés pour produire du plutonium pour les armes nucléaires. Les réacteurs de production de Hanford étaient des systèmes complexes qui nécessitaient les talents et les efforts d’un grand nombre d’ingénieurs traditionnels de toutes disciplines, mais les ingénieurs étaient complétés par des physiciens et des mathématiciens qui comprenaient les phénomènes nucléaires complexes en jeu et pouvaient travailler avec les ingénieurs pour concevoir et analyser les premiers systèmes de réacteurs. Ces physiciens-mathématiciens-ingénieurs étaient les ancêtres des ingénieurs nucléaires d’aujourd’hui.

Le développement réussi des sous-marins nucléaires par la marine américaine après la guerre a été un moteur essentiel pour la discipline alors sans nom du génie nucléaire. La conception et l’analyse des réacteurs nucléaires, que ce soit sur terre ou dans un sous-marin, exigent une compréhension des phénomènes nucléaires complexes qui se produisent à l’intérieur des réacteurs, ainsi qu’une connaissance pratique de la façon de concevoir et d’assembler les assemblages de combustible, les systèmes de refroidissement, les récipients sous pression, les systèmes de contrôle et les innombrables autres systèmes nécessaires à la centrale nucléaire. Une compréhension croissante de la physique nucléaire à l’intérieur du réacteur et du transport des radiations à l’intérieur et à l’extérieur du réacteur a conduit à la naissance d’une nouvelle discipline d’ingénierie, le génie nucléaire, qui a complété les disciplines d’ingénierie traditionnelles (et nécessaires) nécessaires pour concevoir, analyser, construire et exploiter une centrale nucléaire.

À la fin des années 1940 et au début des années 1950, alors que les nombreuses utilisations pacifiques potentielles de l’énergie nucléaire devenaient évidentes, des écoles de technologie des réacteurs ont été créées par le Oak Ridge National Laboratory dans le Tennessee et par l’Argonne National Laboratory près de Chicago. Ces écoles ont été les précurseurs des premiers départements académiques et des programmes diplômants établis dans les années 1950 et 1960 par les collèges et les universités des États-Unis, notamment l’Université d’État de Caroline du Nord, l’Université d’État de Pennsylvanie et l’Université du Michigan.

L’application réussie des réacteurs nucléaires à la propulsion navale a directement conduit au développement rapide des centrales nucléaires commerciales dans les années 1960 et 1970, et ce développement a à son tour augmenté la demande de diplômés ayant une formation en génie nucléaire. Aujourd’hui, il existe plus de 40 départements et programmes offrant des cours en génie nucléaire et dans des domaines connexes aux États-Unis et au Canada, et plus de 60 programmes de ce type ont été établis ailleurs dans le monde.

Bien que le principal moteur de la croissance du génie nucléaire ait été l’énergie nucléaire, la discipline est beaucoup plus large que cette seule application. Le génie nucléaire comprend également des domaines tels que la mesure et l’imagerie des rayonnements, la fusion nucléaire et la physique des plasmas, les matériaux nucléaires et la physique médicale et de la santé. Afin de représenter ce spectre d’activités plus large, certains départements de génie nucléaire ont élargi leur titre pour y inclure la « science nucléaire », les « sciences radiologiques » ou les « sciences des rayonnements »

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