Nuklear teknologi

Skematisk gengivelse af en nuklear fission i uran - grundlaget for mange nukleare applikationer

Den atomteknologi eller nuklear teknologi , og teknologi eller i daglig tale atomteknologi kaldes, er en teknisk disciplin, der omhandler brugen af kernereaktioner og radioaktivitet er bekymret med henblik på mennesket. Nuklear teknologi udvikler tekniske processer, enheder og systemer på det videnskabelige grundlag for nuklear fysik og kemi og strålingsbiologi .

Underområder

Kerneenergiteknologi

Den Bruce atomkraftværk i Canada, en af de mest magtfulde i verden

Feltet inden for nuklear energiteknologi (og sandsynligvis også al nuklearteknologi) med den største betydning for mennesker i øjeblikket er brugen af ​​den energi, der frigives ved kernefissionsprocesser til civil energiforsyning i kernekraftværker . Den reaktor teknologi beskriver 'hjertet' af disse kraftværker. Nuklear fissionsteknologi er blevet afprøvet i industriel skala i årtier og er i øjeblikket (fra 2011) i brug i mere end 400 kraftværksreaktorer verden over. Inden for nuklear fissionsteknologi er overvågning af anlæggets sikkerhed, anlæggets bygherrer, operatører, myndigheder og eksperter af særlig betydning.

For det meste, uafhængig af nuklear energiteknologi baseret på nuklear fission (fission), er civil energiproduktion gennem nuklear fusion (fusion) stadig i forskningsfasen. Denne teknologi er baseret på en grundlæggende anden proces og kræver derfor helt forskellige systemer og processer. Eksperter ser et stort udviklingspotentiale for denne teknologi, men forventer ikke, at den skal være klar til storskalig brug tidligst i 2050.

Et sekundært område inden for nuklear energiteknologi er brugen af ​​nuklear energi som køretøjsdrev , hvor der anvendes meget forskellige teknologier afhængigt af køretøjstypen (også til rumrejser).

Atomvåbenteknologi

En anden form for anvendelse af atomenergi, men i dens destruktive form, er atomvåbenteknologi . Dette beskæftiger sig med udviklingen af ​​eksplosive enheder baseret på nuklear fission ("klassisk atombombe") og fusion ( brintbombe ). Sådanne våben bruges hovedsageligt til militære formål, og civil brug har kun fundet sted i isolerede tilfælde .

Behandling af brændstof og affald

Atombrændstofteknologi beskæftiger sig med udvinding og forarbejdning af det nødvendige kernebrændsel til atomkraftværker og våben samt genoparbejdning af brændstof efter brug.

Et andet specialområde inden for nuklear teknologi er behandling og opbevaring af radioaktivt affald, der opstår under driften af ​​alle typer nukleare anlæg - ikke kun atomkraftværker - samt demontering af nukleare anlæg efter nedlukning.

Radionuklide teknologi

PET-scannere fra nuklearmedicin

Et forskelligt sekundært felt inden for nuklear teknologi er brugen af ioniserende stråling fra radionuklider . Der er en bred vifte af mulige anvendelser inden for medicin, industri og forskning.

Sandsynligvis det vigtigste anvendelsesområde her er medicinsk teknologi , hvor radionuklider og deres stråling anvendes i radiologi og nuklearmedicin både til diagnostik og til behandling af sygdomme.

Inden for medicinsk teknologi, men også inden for materialeprøvning og i andre brancher inden for industri og forskning, anvendes en bred vifte af kernefysiske målinger, diagnoser, analyser og testteknikker.

Yderligere ansøgninger om radionuklider og deres stråling er for eksempel opbevaring af fødevarerne gennem bestråling , ionisering røgdetektorer , tritium gas lyskilder og lysende malinger , radionukleid batterier og varmelegemeelementer , beta solceller og mange andre.

Strålebeskyttelsesteknologi

I en bredere forstand inkluderer nuklear teknologi også strålingsbeskyttelse, der tages i betragtning i alle de ovennævnte områder. Dette handler ikke direkte om brugen af ​​radioaktivitet, men tværtimod med reduktionen af ​​de negative virkninger af radioaktiv og anden ioniserende stråling af kunstig eller naturlig oprindelse. Strålingsbeskyttelsesteknologi udvikler teknikker til at reducere eller undgå skadelige virkninger på den menneskelige organisme og miljøet på baggrund af fund fra strålingsbiologi og radioøkologi .

Erhvervsuddannelse og aktivitet

Behovet for kvalificerede arbejdere inden for nuklear teknologi vurderes også af eksperter at være stort på lang sigt. Dette gælder også lande, der har besluttet at udfase atomkraft (Tyskland, Schweiz, ...), fordi nukleare anlæg, der skal nedlægges på mellemlang sigt, stadig har høje personalkrav til den resterende drift, overvågning, ordentlig nedlukning og demontering af planterne samt behandling af affaldet. Den store efterspørgsel efter kvalificerede arbejdstagere opvejes af en aldrende arbejdsstyrke og et faldende antal ansøgere, så karrieremulighederne for den næste generation vurderes i overensstemmelse hermed som gode.

På grund af den krævende teoretiske baggrund og emnets kompleksitet samt det høje ansvar for sikker håndtering af teknologirisikoen kræves generelt en videregående uddannelse i form af en universitetsgrad eller videreuddannelse som specialist for en professionel aktivitet inden for nuklear teknologi .

Studiet af nuklear teknologi hører hovedsagelig til ingeniørvidenskabene , enten som et uafhængigt studieprogram eller som et fagfelt inden for et andet fag, det meste af maskinteknik eller procesteknik . Alternativt kan adgang ske via en tilsvarende specialisering i naturvidenskabelige kurser (kernefysik i fysik , kernekemi i kemi , ...).

Inden for lærlingeuddannelser er der også yderligere uddannelsesmuligheder inden for nuklear teknologi, såsom en specialisering inden for nuklear teknologi til kraftværker og kraftværksformænd eller specialisten til dekontaminering / radioaktive stoffer (dekontaminationsspecialist).

Online-databaserne BERUFENET og KURSNET fra Federal Employment Agency giver information om studiemuligheder inden for nuklear teknologi .

Studietilbud i Tyskland

I Tyskland i kølvandet på den nukleare udfasning er interessen for at arbejde med nuklear teknologi faldet betydeligt. Som et resultat af den faldende efterspørgsel er antallet af uddannelseskurser ved tyske universiteter også blevet reduceret betydeligt, selvom der stadig er mange stole ved tyske universiteter, der er aktive inden for nuklear teknologi. Kun få universiteter tilbyder stadig kurser , specialiseringer eller specialiseringer inden for nuklear teknologi :

I tysk universitetspolitik er "Anvendt nuklearfysik" klassificeret som et mindre fag . En oversigt over specialiseringsstederne og udviklingen af ​​antallet af professorater findes på et kort over Enheden for små emner.

Foreninger

Virksomheder og mennesker, der arbejder inden for nuklear teknologi, er organiseret i forskellige lande i professionelle , industrielle og specialiserede organisationer:

kritik

Kritikere afviser nuklear teknologi - især nuklear energi og våbenteknologi - på grund af den store potentielle skade for menneskeheden, naturen og miljøet. Efter modstandernes opfattelse er farerne forbundet med nuklear energiteknologi for alvorlige, og risikoen kan ikke kontrolleres tilstrækkeligt. Som bevis citerer de de forskellige ulykker , nogle af dem alvorlige , der allerede har fundet sted i nukleare anlæg tidligere. De kræver derfor, at brugen af ​​atomkraft undgås .

litteratur

  • Markus Borlein: Nuklear teknologi . Vogel, 2009, ISBN 3-8343-3131-7 .
  • Dietrich Murswiek : Statens ansvar for teknologiens risici. Forfatningsmæssige fonde og implementering af beskyttelse mod immission. Habilitation, 1984 (første habiliteringsafhandling inden for miljøret)

Weblinks

Commons : Kerneteknologi  - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. ^ H. Vogg, H. Braun, R. Spoon, A. Lubecki, A. Merz, J. Schmitz, J. Schneider, J. Vehlow: Anvendelse af radionuklidteknologi i kemi og procesteknik . I: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry . bånd 32 , nr. 2 , s. 495-510 , doi : 10.1007 / BF02517520 .
  2. ↑ Anvendelse af radioaktivitet inden for medicin, industri og forskning. Foredrag. (Ikke længere tilgængelig online.) Formand for Nuclear Technology, Technical University of Munich , arkiveret fra originalen den 19. januar 2012 ; adgang den 28. december 2020 .
  3. ↑ a b Timm Kaltenow: Den sidste kontingent . Den nukleare udfasning er for længst begyndt på universiteter - den yngre generation undgår emnet atomteknik. greenpeace-magasinet , adgang til den 5. oktober 2011 .
  4. ^ A b Hermann Horstkotte: Nuklear teknologi - gradskursus med restrisiko. ZEIT ONLINE , 25. marts 2011, adgang til 4. oktober 2011 .
  5. ↑ BERUFENET - find joboplysninger nemt. Federal Employment Agency , adgang til den 4. oktober 2011 .
  6. ↑ KURSNET - Portalen til faglig uddannelse og videreuddannelse. Federal Employment Agency , adgang til den 4. oktober 2011 .
  7. ↑ Liste over tyske stole til nuklear teknologi og relaterede områder. (Ikke længere tilgængelig online.) Www.kernenergie-portal.de, arkiveret fra originalen den 16. september 2011 ; adgang den 28. december 2020 .
  8. ↑ Undersøgelser. Formand for nuklear teknologi, teknisk universitet i München , adgang til den 5. oktober 2011 .
  9. ↑ Nuclear Safety Engineering M.Sc. Kursus beskrivelse. RWTH Aachen , adgang den 11. februar 2014 .
  10. ↑ Monika Schneiders: Studerer nuklear teknologi efter Fukushima. WDR , 3. maj 2011, arkiveret fra originalen den 21. februar 2014 .;
  11. ↑ Major inden for atomteknik. (PDF; 958 kB) Aachen University of Applied Sciences , adgang til 2. juli 2012 .
  12. ↑ EMiNA. Aachen University of Applied Sciences , adgang til 2. juli 2012 .
  13. ↑ Fokus på nuklear teknologi og fusionsteknologi. Institute for Fusion Technology and Reactor Technology (IFRT), Karlsruhe Institute of Technology , adgang til den 5. oktober 2011 .
  14. ↑ Kerneenergiteknologi. Ansøgningsemne i det tekniske cybernetik-kursus. University of Stuttgart , adgang til den 4. oktober 2011 .
  15. ↑ Joerg Starflinger: Applikationsemne kernenergiteknologi. (Powerpoint-præsentation; 5,4 MB) (Ikke længere tilgængelig online.) Institute for Nuclear Energy and Energy Systems, University of Stuttgart , 20. juli 2011, arkiveret fra originalen den 19. januar 2012 ; adgang den 28. december 2020 .
  16. ↑ se side af Enheden for små emner med specialiserede placeringer for anvendt nuklearfysik, åbnet 21. august 2015 ( Memento fra 15. oktober 2017 i internetarkivet )