اسم من ویلیام رویزدون موری است و به مهندسی هسته ای 101 خوش آمدید!
منابع آنلاین زیادی برای شروع مهندسی هستهای در دسترس نیست، بنابراین من خودم را ساختم! من اولین بار در کلاس شیمی دبیرستانم در مورد شکافت هسته ای یاد گرفتم و بعد از آن درس صدها سوال از معلمم داشتم - چرا هم شکافتن یک اتم و هم ذوب دو اتم هر دو انرژی تولید می کنند؟ آیا می توانید از شکافتن و گداختن اتم ها بارها و بارها انرژی بی نهایت بسازید؟ چرا ما از انرژی هسته ای بیشتری برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی استفاده نمی کنیم، در حالی که انرژی زیادی بدون دی اکسید کربن تولید می کند؟ چگونه این همه نیروگاه هسته ای داریم اما هیچ یک از آنها از فناوری همجوشی استفاده نمی کنند؟
خب، من حدود 6 سال به دانشگاه ایالتی NC رفتم تا در رشته مهندسی هستهای تحصیل کنم و به سؤالاتم پاسخ بدهم، و تا پایان کارم حدود 86000 دلار بدهی دانشجویی برایم ایجاد کرد. همه برای این کار وقت یا پول ندارند! اگر به مهندسی هسته ای علاقه مند هستید اما در مدرسه شما تدریس نمی شود، یا نمی خواهید دوباره با مشکل ثبت نام در دانشگاه مواجه شوید، این دوره برای شما مناسب است! من این دوره را بر اساس سال اول دوره های هسته ای خود در ایالت NC، حتی با استفاده از همان کتاب درسی - مبانی مهندسی هسته ای توسط شولتیس و فاو، توسعه داده ام. سخنرانی های من شما را از طریق مفاهیم فیزیک تحت پوشش در هر فصل راهنمایی می کند و کتاب درسی به عنوان راهنمای فنی شما برای مدل سازی فیزیک با ریاضیات عمل می کند. من حتی شما را از طریق اعداد و مسائل مربوط به تکالیف در پایتون راهنمایی می کنم تا به شما نشان دهم چگونه از کتاب درسی برای درک بهتر علم هسته ای استفاده کنید!
امید من برای این دوره این است که شما جادوی فناوری هسته ای را کشف کنید و یک تخصص در هسته ای بیابید که بخواهید به تحصیل ادامه دهید - در پایان دوره به شما خواهم گفت که کجا باید ادامه دهید. آنچه شما هم دوست دارید!
فیزیک تشعشع: فیزیک کلاسیک نیوتن برای درک نحوه عملکرد فناوری هسته ای کافی نیست! ما پیشرفتهای فیزیک را که توسط افرادی مانند مایتنر، شرودینگر، انیشتین و دیگران در اوایل قرن بیستم به منظور آمادهسازی برای غواصی عمیق خود در راکتورهای هستهای و پزشکی انجام شد، پوشش خواهیم داد.
این دوره شامل موارد زیر است:
مبانی ساختار اتمی، فیزیک مدرن، و نظریه نسبیت خاص اینشتین
انواع مختلف ذرات و تشعشعات الکترومغناطیسی و نحوه مدلسازی فرآیندهای واپاشی رادیواکتیو با استفاده از معادلات دیفرانسیل
واکنشهای هستهای دوتایی بین تابش بمباران و هستههای هدف - تولید ایزوتوپها و تشعشعات جدید در این فرآیند
نحوه تعامل تشعشع با ماده - محاسبه نرخ واکنش هستهای در مواد و اصول اولیه محافظت از تشعشع
شکافت هسته ای: نیروگاه های هسته ای یکی از بزرگترین منابع برق بدون کربن در جهان هستند. درک فرآیند شکافت هسته ای برای طراحی نسل بعدی نیروگاه های هسته ای برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی کاملا ضروری است. این دوره شامل موارد زیر است:
محاسبه انرژی آزاد شده از شکافت هسته ای و واکنش های زنجیره ای
آناتومی یک راکتور هسته ای و نحوه کنترل اجزای آن واکنش زنجیره ای
تفاوتهای راکتورهای هستهای سنتی و پیشرفته، از جمله راکتورهای کوچک مدولار و راکتورهای فلز مایع
مبانی چرخه سوخت هستهای - چگونه اورانیوم را استخراج میکنیم، غنیسازی میکنیم، از آن در نیروگاهها استفاده میکنیم و به عنوان زبالههای هستهای دفع میکنیم. بازفرآوری و بازیافت زباله های هسته ای نیز مورد بحث قرار گرفته است!
همجوشی هستهای: فناوری همجوشی با هدف بهرهبرداری از قدرت ستارگان با بزرگترین پیشرفتهای علم و مهندسی، بدون ضایعات مضر ناشی از فناوری شکافت هستهای. دهها شرکت رویای همجوشی را دنبال میکنند و قصد دارند اولین کسی باشند که یک راکتور همجوشی را به شبکه برق متصل میکند. این دوره شامل موارد زیر است:
مقایسه انرژی آزاد شده و اتلاف تولید شده توسط نیروی همجوشی در مقایسه با قدرت شکافت
مبانی علوم و مهندسی پلاسما که برای مطالعات پیشرفته در انرژی همجوشی ضروری است
انواع راکتورهای همجوشی هسته ای - محصور گرانشی (ستارگان خورشید)، محصور شدن مغناطیسی (توکامک ها و ستاره سازها) و همجوشی محصور اینرسی (لیزرهای پرانرژی)
پزشکی هستهای: فناوری هستهای پیشرفتهای باورنکردنی در پزشکی تشخیصی و درمانی در قرن گذشته به ارمغان آورده است. بیش از 40 میلیون روش پزشکی هستهای هر سال انجام میشود و تقاضا دائماً در حال افزایش است! این دوره شامل موارد زیر است:
نحوه تولید رادیوایزوتوپ های پزشکی در راکتورها و شتاب دهنده های ذرات
چگونه می توان از این ایزوتوپ ها برای انجام تصویربرداری تشخیصی و تخریب سلول های سرطانی استفاده کرد
چگونه می توان از پرتوهای خارجی بدون جراحی تهاجمی برای تابش تومورها استفاده کرد
نحوه ساخت دستگاه های تشخیصی و درمانی هسته ای و اصول عملکرد آنها
تدارکات دوره
این دوره تقریباً معادل یک دوره مهندسی دانشگاهی یک ترم با 4 واحد است که توسط دانشجویان STEM در سال دوم یا اول تحصیل می شود. انتظار می رود که دانشجویان دو ترم فیزیک در سطح دانشگاه (مکانیک و الکترومغناطیس) و دو ترم حساب دیفرانسیل و انتگرال (مشتقات، انتگرال ها و معادلات دیفرانسیل پایه) را گذرانده باشند. اکیداً توصیه می شود که دانش آموزان پایتون را برای علوم و مهندسی هسته ای یا یک دوره برنامه نویسی معادل آن را گذرانده باشند تا بتوانند مسائل مربوط به تکالیف شامل خرد کردن اعداد و رسم نمودارها را حل کنند.
کتاب درسی دوره: مبانی علوم و مهندسی هسته ای، ویرایش سوم توسط شولتیس و فاو
سرعت پیشنهادی: 1 فصل در هفته، با مشکلات انتخاب شده برای آن فصل به عنوان تکلیف
کل فصل های تحت پوشش: ~ 12 از 14 فصل در Shultis و Faw. تقریباً 12 هفته یادگیری
پس از ثبت نام در دوره، از دانش آموزان دعوت می شود تا به انجمن آموزش هسته ای بپیوندند تا به یکدیگر در حل مشکلات فنی و بهبود درک خود در مورد موضوعات مورد بحث در دوره کمک کنند.
سلب مسئولیت: هیچ سازمانی که در این مجموعه ویدیویی ذکر شده است، محتوای این مجموعه را تأیید نکرده است، و همچنین مدرس ادعا نمی کند که از طرف رسمی سازمان های ذکر شده در این مجموعه صحبت می کند.
William Murray
دانشمند و مهندس هسته ای
نمایش نظرات