Dalam catatan blog ini, kami akan memperkenalkan cara kejuruteraan nuklear digunakan untuk kehidupan seharian dengan cara yang mudah dan menarik melalui tiga bidang tenaga nuklear, sinaran dan plasma.
Nama jabatan saya ialah Kejuruteraan Nuklear. Seperti yang anda boleh meneka dari namanya, kami mempelajari cara tindak balas dan teknologi yang berkaitan dengan nukleus atom digunakan dalam kejuruteraan. Oleh itu, untuk memahami jabatan kami, anda mesti terlebih dahulu memahami apa itu nukleus atom. Ia adalah fakta yang terkenal bahawa atom adalah komponen asas semua jirim. Sebagai contoh, air diwakili oleh simbol kimia 'H2O,' yang bermaksud bahawa ia terdiri daripada dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen (O). Atom terdiri daripada nukleus atom dan elektron. Untuk memahami strukturnya dengan mudah, bayangkan planet-planet beredar mengelilingi matahari. Dalam atom, nukleus adalah matahari dan elektron adalah planet. Nukleus terdiri daripada proton dan neutron. Semua yang akan kami pelajari di jabatan kami adalah berkaitan dengan nukleus, jadi ini adalah elemen yang sangat penting.
Jabatan kami dibahagikan kepada tiga pengkhususan, semuanya boleh dijelaskan dengan mudah berhubung dengan nukleus. Pertama, nukleus boleh dibelah oleh hentaman. Ini dipanggil pembelahan nuklear, dan ia menjana banyak tenaga. Bidang yang berkaitan dengan ini ialah tenaga nuklear. Pembelahan ini menghasilkan sinaran, yang tidak dapat dilihat oleh mata tetapi mengandungi tenaga. Bidang yang mengkaji ini ialah sinaran. Akhirnya, atom dibahagikan kepada elektron dan nukleus atom untuk mencipta bahan baru yang dipanggil plasma, dan bidang yang mengkaji ini adalah plasma.
Bidang pertama yang saya akan perkenalkan ialah tenaga nuklear. Ia adalah bidang kegemaran saya dan menyumbang bahagian terbesar jabatan kami. Apabila anda memikirkan tenaga nuklear, perkara pertama yang terlintas di fikiran ialah loji kuasa nuklear. Ia juga merupakan bahagian jabatan kami yang paling saya banggakan. Loji kuasa nuklear merupakan sumber tenaga utama, menyumbang 35% daripada tenaga Korea. Walau bagaimanapun, satu-satunya perbezaan antara loji janakuasa nuklear dan loji janakuasa lain ialah ia menghasilkan haba melalui pembelahan nuklear. Akhirnya, tenaga ini digunakan untuk menghidupkan turbin dan menjana elektrik. Oleh itu, selain daripada bahagian penjanaan tenaga, tidak ada perbezaan antara loji kuasa nuklear dan loji kuasa lain.
Oleh itu, untuk menggunakan kepakaran kami, kami mesti memahami dan menyelidik dan membangunkan bahagian khusus loji janakuasa dengan tepat di mana pembelahan nuklear berlaku, iaitu teras reaktor. Di samping itu, uranium, yang digunakan sebagai bahan api untuk pembelahan nuklear, digunakan di bahagian loji ini, dan kerana ia mengendalikan jumlah tenaga yang begitu besar, walaupun kemungkinan kecil kemalangan boleh membawa kepada bahaya besar. Kemalangan bukanlah penghujung cerita, kerana sentiasa ada risiko kebocoran radiasi. Oleh itu, penyelidikan keselamatan diambil dengan lebih serius berbanding bidang kejuruteraan yang lain. Dalam erti kata lain, ia adalah bidang yang sentiasa mengkaji cara mereka bentuk uranium untuk mendapatkan tenaga dengan cekap dan cara menjana tenaga tersebut dengan selamat. Oleh kerana sifat sekolah kami, kami terlibat dalam penyelidikan yang berbeza daripada jabatan berkaitan nuklear lain. Oleh itu, adalah unik kerana kami tidak mengkaji cara mengendalikan loji tenaga nuklear secara langsung.
Sebaliknya, kerana kajian kami berorientasikan penyelidikan, warga emas kami menyumbang sebahagian besar pembangunan dan inovasi berkaitan nuklear di Korea. Medan kedua ialah sinaran. Sinaran dihasilkan oleh pembelahan nukleus atom, seperti yang dinyatakan sebelum ini. Anda boleh menganggapnya sebagai radioaktiviti yang biasa kita fikirkan.
Orang ramai sering menganggap radioaktiviti sebagai bahan yang sangat berbahaya, tetapi ini hanya separuh benar. Radioaktiviti sebenarnya digunakan dalam banyak aplikasi. Peranti perubatan seperti X-ray dan MRI adalah contoh mudah untuk difikirkan. Radioaktiviti berbeza dalam berat. Oleh itu, radioaktiviti berat berlanggar dengan jirim, manakala radioaktiviti ringan mempunyai sifat melalui jirim. Kami sedang menjalankan penyelidikan untuk mencipta peranti perubatan menggunakan sifat ini. Terdapat juga penyelidikan tentang cara untuk menggambarkan radioaktiviti dengan merakamnya dan menentukan pengedarannya, untuk memahami bahagian badan mana yang sukar ditembusi oleh radioaktiviti dan bagaimana ini menerangkan keadaan badan. Di samping itu, penyelidikan sedang dijalankan tentang bahaya radioaktiviti dan tahap pendedahan yang boleh diterima. Masih banyak yang perlu dipelajari tentang radioaktiviti, jadi penyelidikan diteruskan. Isu semasa dalam bidang ini ialah pengesanan sinaran. Untuk membuat senjata nuklear, uranium mesti digunakan untuk mencipta atom tidak semulajadi yang dipanggil plutonium. Proses ini menghasilkan sinaran, dan sinar gamma adalah sejenis sinaran yang boleh dianggap tidak mempunyai jisim. Kerana mereka melakukan perjalanan yang sangat jauh, pengesanan mereka boleh mendedahkan kehadiran senjata nuklear. Oleh itu, negara yang mengambil berat tentang keselamatan negara sedang meneliti cara mengesan sinaran dan jenis sinaran yang dipancarkan sebagai tindak balas kepada tindak balas tertentu.
Akhirnya, terdapat bidang plasma. Plasma dibahagikan kepada plasma industri dan plasma gabungan nuklear. Plasma industri digunakan dalam bidang perindustrian sebenar. Ia sering digunakan dalam kimpalan ketepatan, yang merupakan teknologi yang sangat berguna untuk Korea, yang kebanyakannya mengeksport semikonduktor. Oleh itu, kami sedang mengkaji bagaimana plasma bertindak balas supaya ia boleh digunakan untuk kegunaan praktikal. Plasma adalah keadaan di mana atom dibahagikan kepada ion dan elektron, jadi untuk memahami pergerakannya, perlu memahami medan elektrik dan magnet. Kami belajar cara mengendalikan plasma dengan memahami kecenderungan cas positif dan negatif untuk bergerak apabila elektrik atau kemagnetan mengalir. Bekerja dengan plasma bukan sahaja berguna dalam industri. Plasma juga digunakan dalam pelakuran nuklear, yang menarik perhatian sebagai sumber tenaga masa depan. Walau bagaimanapun, tidak seperti plasma yang digunakan dalam industri, plasma yang digunakan dalam pelakuran nuklear mempunyai suhu dan ketumpatan yang sangat tinggi, yang sukar untuk dikekalkan. Oleh itu, kuncinya ialah bagaimana untuk membendung dan mengekalkan plasma ini. Dianggarkan bahawa plasma mesti dikekalkan selama kira-kira tiga jam untuk pelakuan nuklear industri praktikal dapat dilakukan. Malah, K-star, sebuah pusat penyelidikan gabungan nuklear di Korea, telah mengekalkan plasma pada ketumpatan yang sesuai untuk pelakuran nuklear selama tiga saat. Walaupun sukar untuk mengekalkan plasma untuk masa yang lama, jika ia dapat dikekalkan secara berterusan, pelakuran nuklear akan menjadi mungkin, jadi ini adalah teknologi yang sangat penting.
Jabatan kami meliputi tiga bidang berikut. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, ini adalah kawasan aplikasi yang telah muncul melalui penggunaan nukleus atom. Kami sedang menjalankan penyelidikan dalam semua bidang ini. Dalam bidang tenaga nuklear, kami memberi tumpuan kepada keselamatan, dalam bidang sinaran, kami memberi tumpuan kepada pengesanan, dan dalam bidang plasma, kami memberi tumpuan kepada penyelenggaraan. Untuk mencapai matlamat ini, penyelidikan dan pembangunan berterusan adalah perlu. Oleh itu, jabatan kami berusaha untuk menyediakan pelajar sarjana muda dengan asas yang kukuh dalam pendidikan teori dan melengkapkan mereka dengan semua kemahiran yang diperlukan untuk penyelidikan siswazah. Proses membangunkan teknologi inovatif melalui penyelidikan dan menggunakannya secara praktikal adalah satu siri cabaran dan pencapaian yang berterusan. Kejuruteraan nuklear ialah bidang yang boleh menyumbang kepada penyelesaian masalah tenaga masa depan dan mencipta teknologi baharu, dan jabatan kami komited untuk mencapai matlamat ini.
