الهندسة النّوويّة هو فرعٌ هندسي معني بتطبيق تحطيم النّوى الذّرية أو الجمع بين النّوى الذّرية، أو تطبيق عمليات نوويّة أخرى على أساس مبادئ الفيزياء النّوويّة…

في مقالنا هذا سوف نتناول تاريخ الهندسة النّوويّة، ومجالات عملها و راتب صديقنا المهندس النّووي.

ما هو تاريخُ الهندسة النّووية ؟

بدأ العصر النّوويّ عام 1939، عندما قام عالمان فيزيائيان ألمانيان “أوتو هان وفريتز ستراسمان” بتقسيم ذرة يورانيوم

وتابعت أبحاثهم عالمة الفيزياء “ليز مايتنر” الّتي أدركت  أنّ انقسامَ الذّرة يطلقُ طاقة في عملية تُعرف باسم “الانشطار”.

توالت بعدها التحذيرات للولاياتُ المتّحدة الأمريكية (في رسالة موقّعة من العديد من العلماء، بما فيهم ألبرت أينشتاين) من أنّ ألمانيا يمكن أن تطوّر سلاحًا قويًا.

فأطلقت الولاياتُ المتّحدة “مشروع مانهاتن” وهو محاولة سريّة للغاية لإنشاء قنبلة ذريّة، لتسقط بعدها قنبلتين ذريتين على اليابان في عام 1945، منهية بذلك الحرب العالميّة الثّانية.

خلال الحرب وبعدها..

 قامَ العديدُ من الفيزيائيين بمساهماتٍ في تطوير النّظرية الذّرية، بينما وضعَ البعض الآخر هذه النّظريات موضعَ التّنفيذِ والتّطبيق

ربما لم يطلق هؤلاء الفيزيائيون على أنفسهم لقب المهندسين، لكنهم كانوا أوّل من يمارس الهندسة النّووية.

ومن أبرز الشّخصيات في بداية العصر النّوويّ:

  • ليو زيلارد (باحثٌ في مشروع مانهاتن، ساعدَ في بناء أوّل مفاعل نوويّ)
  • إنريكو فيرمي (حققَ أوّل تفاعل نوويّ متسلسل ذاتي الاستدامة)
  • إرنست لورانس (اخترعَ السّيكلوترون، وهو نوعٌ من مسرع الجسيمات)
  • روبرت أوبنهايمر (قادَ الفريقَ الّذي صنع أوّل قنبلة ذريّة)
  • والتر زين (أشرفَ على بناء أوّل مفاعل نوويّ تجريبيّ)
  • إدوارد تيلر (ساعدَ في تطوير القنبلة الهيدروجينية الأمريكية)
  • أندريه ساخاروف (طوّرَ القنبلةَ الهيدروجينية للاتحاد السوفيتي)

بعد الحرب..

اكتشفَ الفيزيائيون الاستخدامات السّلمية للطاقة النّووية، إذ أنشأت الولاياتُ المتّحدة العديد من المختبراتِ الوطنية

بما في ذلك معامل لوس ألاموس وأوك ريدج ولورنس ليفرمور ومختبرات أرجون الوطنية.

وكان للجيش ولا سيما البحرية الأمريكية تأثير كبير على التّقدم في الهندسة النّووية…

حيث دعى الأدميرال هايمان ج ريكوفر( الملقب بـ أب البحرية النّووية) إلى إنتاجِ أوّل غواصة نوويّة USS Nautilus، والّتي تمّ طلبها عام 1951، وتمّ إطلاقها عام 1954.

ومن الجدير بالذكر:

أنّ الهندسة النّووية تعرضت للعديد من الإخفاقات الكارثية، وأكثرها  شهرة  محطة الطّاقة النّووية “ثري مايل آيلاند” في ولاية بنسلفانيا

محطة تشيرنوبيل للطاقة النّووية في أوكرانيا ومحطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النّووية في اليابان…

ما هي مجالاتُ عمل المهندسِ النّوويّ؟

يعملُ حوالي ثلث المهندسين النّوويين في الولايات المتحدة في مجال توليد الطّاقة الكهربائية، وذلك وفقًا لمكتب الولايات المتّحدة لإحصائيات العمل (BLS).

والمهندسون النّوويون الآخرون هم مقاولي البناء ومصنّعي المعدات والمستشفيات والعيادات ومقاولي الدّفاع.

كما ويعملُ المهندسون النّوويون في العديد من المؤسساتِ الحكومية، مثل مرافق الرّعاية الصّحية والهيئات التّنظيمية والمختبرات الوطنية والجيش.

تشملُ مجالاتُ عملِ المهندس النّووي:

  • تطويرُ المعداتِ النّووية، مثل قلب المفاعلات والوقاية من الإشعاع.
  • مراقبةُ تصميمِ وإنشاءِ وتشغيلِ المحطة النّووية للتأكد من أنّ المحطات تلبي معايير السّلامة.
  • تعليماتٌ كتابية للتعامل مع النّفايات النّووية والتّخلص منها.
  • اختبارُ ما إذا كانت طرق استخدام المواد النّووية أو استصلاح الوقود النّووي أو التّخلص من النّفايات النّووية مقبولة.
  • ·        اتخاذُ الإجراءاتِ التّصحيحية أو إصدار أوامر بإغلاق المصنع في حالات الطوارئ.
  • فحصُ الحوادث النّووية وجمعُ البيانات الّتي يمكن استخدامها لمنع الحوادث المستقبلية.

وفوفقًا لمقرر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حول أمان المفاعلات النّوويّة…

فإنّ المهندسين النّوويين مسؤولون عن منع الحوادث من خلال التّصميم والتّدريب المناسبين

والحماية أيضاً من خلال أنظمة المراقبة والتّحكم، والإغلاق النّشط وأنظمة التّبريد والتّعديل وذلك للحدّ من العواقب من خلال أنظمة السّلامة الهندسية.

إنّ المهندسين النّوويين مسؤولون أيضًا عن ضمان التّعامل الآمن مع المواد المشّعة وفقًا لعدد كبير من اللّوائح الفيدرالية

وتشملُ هذه المسؤولية مراقبةَ تعرض العاملين للمواد المشّعة في المنشآت النّووية، والمرضى والموظفين في مرافق الرّعاية الصّحية.

ماذا تتطلبُ الهندسة النّوويّة؟

تتطلبُ معظم وظائف الهندسة النّووية على الأقلّ درجة البكالوريوس في الهندسة

وقد يطلبُ بعضُ أصحاب العمل شهادةَ المهندس المحترف وشهادةً من لجنة فحص الهندسة المهنية (PEEC) التابعة للجمعية النّووية الأمريكية (ANS).

غالبًا ما تتطلبُ التّرقيةُ إلى الإدارة درجةَ الماجستير، كما ويحتاجُ المهندسون إلى تعليم وتدريب مستمرين لمواكبة التّقدم في التّكنولوجيا.

تتطلبُ الهندسة النّووية العديدَ من المهارات الأساسية، يشملُ ذلك:

الفهم المتعمق للفيزياء النّووية والكيمياء النّووية والرّياضيات وعلم المواد.

المعرفة بمعدات التّحكم المحوسبة للمفاعلات والمسرّعات، بالإضافة إلى عملياتِ المحاكاة الحاسوبية لنمذجة مجموعة متنوعة من الأنظمة والمعدات.

(يمكن العثور على قائمة شاملة بالمهارات والقدرات اللازمة للمهندسين النوويين على موقع MyMajors.com).

ما هو راتبُ المهندسِ النّوويّ؟

وفقًا لموقع Salary.com، واعتبارًا من يوليو 2014..

يتراوح راتبُ المهندس النّووي حديث التّخرج والحاصل على درجة البكالوريوس بين 58.138 دولارًا  إلى 80.612 دولارًا.

بينما يتراوح راتبُ المهندس المتوسط ​​المستوى والحاصل على درجة الماجستير وخبرة من 5 إلى 10 سنوات بين 75.157 دولارًا  إلى 117.138 دولارًا.

إلّا أنّ راتبَ المهندس الحاصل على ماجستير أو دكتوراه وأكثر من 15 عامًا من الخبرة يتراوحُ بين 97.012 دولارًا  إلى 145.880 دولارًا.

كما ويتمّ ترقية العديد من المهندسين ذوي الخبرة الحاصلين على درجاتٍ علمية متقدمة إلى مناصبَ إدارية حيث يمكنهم كسب المزيد..

ما هو مستقبلُ الهندسةِ النّووية؟

توّقعَ BLS أن ينمو توظيف المهندسين النوويين بنسبة 9% بين عامي 2012 و 2022، بسرعة تقتربُ من المتوسط ​​لجميع المهن.

وقد تكون اتجاهات التّوظيف في توليد الطّاقة متلائمة مع الحاجة المحتملة إلى ترقية أنظمة الأمان في محطات الطّاقة

ويجبُ أن يكون هناك العديد من الفرص للمتقدمين المؤهلين تأهيلاً عالياً، ولا سيما أولئك الّذين على اطلاع دائم بأحدثِ التّطورات التّكنولوجية.

مصدر المقال : اضغط هنا
  • إعداد : المهندسة آلاء فندي
  • تدقيق : المهندسة أسماء حمود
  • متابعة : المهندسة سوار ناصر
  • تحرير : المهندس بشار الحجي