martedì, Marzo 31, 2020
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Cos’è l’ingegneria nucleare e quali mansioni svolge un ingegnere nucleare?

L'energia nucleare attualmente fornisce circa il 13 percento dell'elettricità mondiale: un settore che, nonostante le opinioni contrastanti da lavoro a tanti ottimi ingegneri nucleari

Cosa è l'ingegneria nucleare e compiti di un ingegnere nucleare
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Gli ingegneri nucleari lavorano per sfruttare l’energia rilasciata dalle reazioni nucleari, il loro campo, l’ingegneria nucleare, riguarda l’applicazione dell’energia nucleare ad una vasta platea di contesti, tra cui centrali nucleari, sistemi di propulsione sottomarini, apparecchiature medico-diagnostiche come macchine per la risonanza magnetica, produzione alimentare, armi nucleari e impianti di smaltimento di rifiuti radioattivi.

Il campo applicativo dell’ingegneria nucleare si è ramificato in una serie di categorie specializzate, ma la sua più grande crescita è stata nello sviluppo di centrali nucleari. L’energia nucleare attualmente fornisce il 13 percento dell’elettricità mondiale, secondo l’American Society of Mechanical Engineers (ASME), oggi sono attive nel mondo più di 430 centrali nucleari, 100 solamente negli stati uniti.

Storia dell’ingegneria nucleare

L’era nucleare inizia nel 1939, quando due fisici tedeschi, Otto Hahn e Fritz Strassman, divisero un atomo di uranio. Continuando le loro ricerche, Lise Meitner, un fisico di origine austriaca che era fuggito in Svezia, si rese conto che la divisione aveva anche la caratteristica di rilasciare energia, in un processo noto come fissione nucleare. Avvertiti in una lettera firmata da diversi scienziati, tra cui Albert Einstein, che la Germania poteva sviluppare un’arma potente sfruttando l’energia nucleare, gli Stati Uniti lanciarono il Progetto Manhattan, un piano di ingegneria nucleare per creare una bomba atomica. Durante la guerra e anche in seguito, molti fisici diedero un grande contributo all’avanzamento della teoria atomica, altri misero in pratica quelle teorie. Questi fisici non possono forse essere definiti ingegneri, ma furono sicuramente i primi ingegneri nucleari della storia. nucleare.

Alcune delle figure più importanti all’inizio dell’era nucleare includono:

  • Leó Szilárd (ricercatore del Progetto Manhattan, dove ha contribuito a costruire il primo reattore nucleare)
  • Enrico Fermi (ha ottenuto la prima reazione a catena nucleare autosufficiente)
  • Ernest Lawrence (ha inventato il ciclotrone, un tipo di acceleratore di particelle)
  • Robert Oppenheimer (guidato dal team che ha costruito la prima bomba atomica)
  • Walter Zinn (supervisionò la costruzione del primo reattore nucleare sperimentale)
  • Edward Teller (ha contribuito a sviluppare la bomba all’idrogeno degli Stati Uniti)
  • Andrei Sakharov (sviluppato la bomba all’idrogeno per l’Unione Sovietica)

Dopo la guerra, i fisici hanno continuato a esplorare la materia dell’ingegneria nucleare e a ipotizzare nuovi usi pacifici dell’atomo.

Ingegneria Nucleare. Una storia di successi e di disastrosi fallimenti

Oltre ai suoi numerosi successi, l’ingegneria nucleare ha anche conosciuto una serie di disastrosi fallimenti. Alcuni degli esempi più famigerati e tristi includono la centrale nucleare di Three Mile Island in Pennsylvania, la centrale nucleare di Chernobyl in Ucraina (precedentemente parte dell’Unione Sovietica) e la centrale nucleare di Fukushima Daiichi in Giappone.

Cosa fa un ingegnere nucleare?

Circa un terzo degli ingegneri nucleari lavora nella generazione di energia elettrica. Altri datori di lavoro degli ingegneri nucleari sono gli imprenditori edili, i produttori di attrezzature per ospedali e cliniche private e, ovviamente gli eserciti interessati alla gestione di programmi nucleari.

Quali sono i compiti di un ingegnere nucleare?

I compiti di un ingegnere nucleare includono:

  • Sviluppo di apparecchiature nucleari, come i nuclei dei reattori e la radioprotezione
  • Monitoraggio della progettazione, costruzione e funzionamento delle centrali nucleari per garantire che gli impianti soddisfino gli standard di sicurezza
  • Scrivere istruzioni per la gestione e lo smaltimento delle scorie nucleari
  • Verifica dell’accettazione dei metodi di utilizzo di materiale nucleare, recupero di combustibile nucleare o smaltimento di scorie nucleari
  • Intraprendere azioni correttive o ordinare l’arresto degli impianti in caso di emergenza
  • Esame degli incidenti nucleari e raccolta di dati che possono essere utilizzati per prevenire incidenti futuri

Ingegneria Nucleare e sicurezza sul lavoro!

La sicurezza è una preoccupazione primaria per gli ingegneri nucleari. Secondo il corso del Massachusetts Institute of Technology sulla sicurezza dei reattori nucleari, gli ingegneri nucleari sono responsabili della prevenzione degli incidenti attraverso un’adeguata progettazione e formazione. Gli ingegneri nucleari sono responsabili di garantire la manipolazione sicura dei materiali radioattivi e il monitoraggio dell’esposizione ai lavoratori delle strutture nucleari e ai pazienti e al personale delle strutture sanitarie.

Quali sono le skill professionali di un bravo ingegnere nucleare?

L’ingegneria nucleare richiede diverse abilità tecniche, tra cui una conoscenza approfondita della fisica nucleare, della chimica nucleare, della matematica e dei materiali. Sempre più ingegneri nucleari si affidano a sistemi CAD (computer-aided design) per progettare sistemi e apparecchiature. Gli Ingegneri Nucleari devono inoltre conoscere le apparecchiature di controllo computerizzato per reattori e acceleratori, nonché le simulazioni al computer per la modellizzazione di una varietà di sistemi e apparecchiature.

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