آموزش NE101: مبانی علوم و مهندسی هسته ای - آخرین آپدیت

دانلود NE101: Fundamentals of Nuclear Science and Engineering

نکته: ممکن هست محتوای این صفحه بروز نباشد ولی دانلود دوره آخرین آپدیت می باشد.
نمونه ویدیوها:
توضیحات دوره: فیزیک تشعشعات، شکافت هسته ای، همجوشی هسته ای و پزشکی هسته ای را بیاموزید تا به عنوان یک مهندس جامعه از آن بهره مند شوید! درک فیزیک اساسی پشت ساختار اتمی و پایداری ایزوتوپ محاسبه انرژی آزاد شده از واپاشی رادیواکتیو، شکافت و همجوشی با استفاده از E=mc^2 پایه های طراحی راکتور هسته ای را با فرمول 4 عاملی و مطالعه معادله انتشار نوترون یک سرعته تمرین کنید. اصول سطح بالا در طراحی های مختلف راکتورهای همجوشی تاریخچه پشت کاربردهای پزشکی پرتوها و چگونه فن آوری در قرن گذشته بهبود یافته است کشف چگونگی استفاده از رادیو ایزوتوپ های پزشکی برای تصویربرداری تشخیصی و درمان سرطان کشف نحوه عملکرد راکتورهای پیشرفته، از جمله راکتورهای کوچک مدولار، میکرو راکتورها، و راکتورهای خنک شده با فلز مایع طراحی راکتورهای آب جوش، آب تحت فشار را بیاموزید. راکتورها و راکتورهای CANDU و نحوه نیرو دادن آنها به ایالات متحده و کانادا همراه با حل مشکل با استفاده از پایتون برای نیازهای ما پیش نیازها:دو ترم کالج فیزیک - مکانیک و الکترومغناطیس دو ترم حساب دیفرانسیل و انتگرال - مشتقات، انتگرال ها، معادلات دیفرانسیل توصیه شده برای همه بخش ها: پایتون برای علوم هسته ای و مهندسی توصیه می شود برای بخش پزشکی: دو هسته ای ، آناتومی و فیزیولوژی انسان

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.


سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

  • مقدمه و دوره خوش آمدید Introduction and Course Welcome

  • متن دوره - مبانی مهندسی هسته ای توسط Shultis & Faw Course Text - Fundamentals of Nuclear Engineering by Shultis & Faw

  • خاستگاه های علوم و مهندسی هسته ای Origins of Nuclear Science and Engineering

  • به انجمن آموزش هسته ای در دیسکورد بپیوندید Join the Nuclear Learning Community on Discord

فیزیک بنیادی Fundamental Physics

  • خواندن کتاب درسی - فیزیک بنیادی Textbook Readings - Fundamental Physics

  • اتم ها، هسته ها و ایزوتوپ ها Atoms, Nuclei, and Isotopes

  • نمودار نوکلیدها Chart of the Nuclides

  • مسائل نمونه - اتم ها، هسته ها و ایزوتوپ ها Sample Problems - Atoms, Nuclei, and Isotopes

  • انرژی هسته ای Nuclear Energetics

  • نمونه مسائل - انرژی هسته ای Sample Problems - Nuclear Energetics

  • رادیواکتیویته Radioactivity

  • مشکلات نمونه - رادیواکتیویته Sample Problems - Radioactivity

  • واکنش های هسته ای دوتایی Binary Nuclear Reactions

  • نمونه مسائل - واکنش های هسته ای دوتایی Sample Problems - Binary Nuclear Reactions

  • تعامل تشعشع با ماده Radiation Interaction with Matter

  • نمونه مسائل - برهمکنش تشعشع با ماده Sample Problems - Radiation Interaction with Matter

  • تکلیف - مسائل کتاب درسی فیزیک بنیادی Homework Assignment - Fundamental Physics Textbook Problems

شکافت هسته ای Nuclear Fission

  • خواندن کتاب درسی - شکافت هسته ای Textbook Readings - Nuclear Fission

  • محاسبات شکافت هسته ای و انرژی Nuclear Fission and Energy Calculations

  • واکنش های زنجیره ای و کنترل واکنش - قسمت 1 (مواد راکتور) Chain Reactions and Reactivity Control - Part 1 (Reactor Materials)

  • واکنش های زنجیره ای و کنترل واکنش - قسمت 2 (فرمول 4 عاملی) Chain Reactions and Reacvitiy Control - Part 2 (4-Factor Formula)

  • نمونه مسائل - فرمول 4 عاملی Sample Problems - 4-Factor Formula

  • واکنش های زنجیره ای و کنترل واکنش - قسمت 3 (نشت نوترون) Chain Reactions and Reactivity Control - Part 3 (Neutron Diffusion)

  • واکنش های زنجیره ای و کنترل واکنش - قسمت 4 (سینتیک راکتور) Chain Reactions and Reactivity Control - Part 4 (Reactor Kinetics)

  • مسئله نمونه - سینتیک راکتور Sample Problem - Reactor Kinetics

  • واکنش های زنجیره ای و کنترل واکنش - قسمت 5 (سموم شکافت و بازخورد) Chain Reactions and Reactivity Control - Part 5 (Fission Poisons and Feedback)

  • اصول نیروگاهی Power Plant Principles

  • طرح های راکتور شکافت - سنتی Fission Reactor Designs - Traditional

  • طرح های راکتور شکافت - پیشرفته Fission Reactor Designs - Advanced

  • چرخه سوخت هسته ای Nuclear Fuel Cycle

  • بحث کوتاه - گزینه های دفع زباله های هسته ای Short Discussion - Nuclear Waste Disposal Options

  • تکلیف - مسائل کتاب درسی شکافت هسته ای Homework Assignment - Nuclear Fission Textbook Problems

همجوشی هسته ای Nuclear Fusion

  • خواندن کتاب درسی - فیوژن Textbook Readings - Fusion

  • محاسبات همجوشی و انرژی هسته ای Nuclear Fusion and Energy Calculations

  • اصول راکتور فیوژن - مقدمه ای بر علم و مهندسی پلاسما Fusion Reactor Principles - Intro to Plasma Science and Engineering

  • طرح های راکتور فیوژن Fusion Reactor Designs

  • نمونه مسئله - همجوشی هسته ای Sample Problem - Nuclear Fusion

  • تکلیف - مسائل کتاب درسی انرژی فیوژن Homework Assignment - Fusion Energy Textbook Problems

پزشکی هسته ای Nuclear Medicine

  • خواندن کتاب درسی - پزشکی هسته ای Textbook Reading - Nuclear Medicine

  • تولید ایزوتوپ Isotope Production

  • تشخیص پزشکی Medical Diagnostics

  • پرتودرمانی خارجی External Radiation Therapy

  • پرتودرمانی داخلی Internal Radiation Therapy

  • نمونه مسائل - پزشکی هسته ای Sample Problems - Nuclear Medicine

  • تکلیف - مسائل کتاب درسی پزشکی هسته ای Homework Assignment - Nuclear Medicine Textbook Problems

جمع بندی دوره و مطالعات بیشتر Course Wrap-Up and Further Studies

  • مهندسی هسته ای - چه چیز دیگری برای مطالعه وجود دارد؟ Nuclear Engineering - What else is there to study?

  • مهندسی هسته ای - کتاب های درسی برای مطالعه بیشتر Nuclear Engineering - Textbooks for Further Study

  • تعطیلی دوره و تشکر از شما Course Closure and Thank You

نمایش نظرات

آموزش NE101: مبانی علوم و مهندسی هسته ای
جزییات دوره
13.5 hours
43
Udemy (یودمی) Udemy (یودمی)
(آخرین آپدیت)
167
4.7 از 5
ندارد
دارد
دارد
جهت دریافت آخرین اخبار و آپدیت ها در کانال تلگرام عضو شوید.

Google Chrome Browser

Internet Download Manager

Pot Player

Winrar

William Murray William Murray

دانشمند و مهندس هسته ای