بكالوريوس الهندسة النووية، ب. في جامعة ويسكونسن ماديسون

يقدم قسم الفيزياء الهندسية درجة البكالوريوس. شهادة في الهندسة النووية وMS. ودكتوراه. درجات علمية في الهندسة النووية والفيزياء الهندسية.

تُعرف الهندسة النووية بأنها تطبيق العمليات النووية والإشعاعية في التكنولوجيا. أحد التطبيقات المهمة هو توليد الكهرباء باستخدام المفاعلات النووية. هناك تطبيق آخر مهم في الطب، حيث يتم استخدام الإشعاع والنظائر المشعة لتشخيص الأمراض وعلاجها. تقدم الهندسة النووية للطلاب فرصة مهمة للمساعدة في تلبية احتياجات مجتمعنا من الطاقة والمساهمة في تحسين الصحة من خلال التطبيقات الطبية. علاوة على ذلك، ونظرًا لأن منهج الهندسة النووية غني جدًا بالفيزياء الهندسية، فإن الخريجين مستعدون للعمل في عدد من الأنشطة التقنية خارج مجال الهندسة النووية.

توفر الطاقة النووية، سواء الانشطارية أو الاندماجية، أسلوبًا واعدًا لتلبية احتياجات البلاد من الطاقة، وهو نهج قد يحافظ على الوظائف، ويرفع مستوى معيشة الأمريكيين، ويخفف من استنزاف الموارد الطبيعية بما في ذلك الغاز الطبيعي والبترول والفحم. والأمر الأكثر أهمية هو أن الطاقة النووية تقدم النهج العملي الوحيد الحميد بيئياً لتوليد الكهرباء على نطاق واسع، لأنها لا تطلق أي غاز ثاني أكسيد الكبريت، أو أكاسيد النيتروجين، أو ثاني أكسيد الكربون، أو أي جسيمات ضارة في الغلاف الجوي. لقد لعبت الطاقة النووية، ولا تزال تلعب، دورًا مهمًا في استكشاف الفضاء. مكنت الهندسة النووية من استخدام مصادر الطاقة النظائرية في مسابر الفضاء السحيق مثل مهمة كاسيني، ويمكن استخدامها في النهاية لتصميم أنظمة قائمة على الانشطار أو الاندماج النووي لمهمات أكثر تطلبًا

منذ اكتشاف الانشطار منذ سنوات عديدة، يتم إنتاج الكهرباء تجاريًا في صناعة تبلغ قيمتها مئات المليارات من الدولارات. تم تطبيق تطبيقات التتبع الإشعاعي في الطب والعلوم والصناعة. يُستخدم الإشعاع الصادر عن مسرعات الجسيمات والمواد المشعة في المفاعلات النووية في جميع أنحاء العالم لعلاج السرطان والأمراض الأخرى، ولتوفير الطاقة لأجهزة الأقمار الصناعية، وللحفاظ على الغذاء، وتعقيم الإمدادات الطبية، والبحث عن أخطاء في اللحامات والأنابيب، ولبلمرة المواد الكيميائية. . تُستخدم البلازما منخفضة الطاقة في تصنيع مكونات الإلكترونيات الدقيقة وتحسين الخصائص السطحية للمواد. توفر البلازما عالية الطاقة إمكانية وجود مصدر جديد للطاقة باستخدام الاندماج النووي الحراري.

نظرًا لأن اتساع ومعدل التغيير في هذا المجال يتطلب أن يكون لدى المهندس النووي خلفية تعليمية واسعة، فإن المنهج يتكون من الفيزياء والرياضيات وعلوم المواد والإلكترونيات والديناميكا الحرارية ونقل الحرارة وأجهزة الكمبيوتر ودورات في العلوم الإنسانية وعلوم المواد. مجالات العلوم الاجتماعية، والعديد من المقررات الاختيارية. دورات محتوى الهندسة النووية محددة تأتي في المقام الأول في السنتين الثالثة والرابعة.

يعمل المنهج الدراسي على إعداد الطلاب للمهن في الصناعة النووية والحكومية مع شركات المرافق الكهربائية، أو في المناصب التنظيمية مع الحكومة الفيدرالية أو حكومات الولايات، أو مع كبار المقاولين في تصميم واختبار المفاعلات المحسنة لتوليد الطاقة في المحطات المركزية أو الدفع من السفن البحرية.

يقوم المنهج أيضًا بإعداد الخريج للعمل في العديد من المجالات التي تكون فيها الخلفية التقنية الواسعة أكثر أهمية من التخصص في مجال معين. وبالتالي، يكون الخريج أيضًا مستعدًا للعمل في أي مجال تكون فيه الخلفية الهندسية الواسعة مفيدة، مثل الإدارة أو المبيعات الفنية أو القانون. يمنح المنهج الطلاب إعدادًا ممتازًا للدراسات العليا في مجالات الانشطار والاندماج، والفيزياء الطبية والصحية، والموصلية الفائقة التطبيقية، وتكنولوجيا مسرعات الجسيمات، ومجالات أخرى من العلوم الهندسية بالإضافة إلى الدراسة في مجالات مثل علوم المواد، والفيزياء، والرياضيات، و الدواء.

أهداف برنامج الهندسة النووية

• تعليم الطلاب المواد الأساسية اللازمة للعمل في مجال الهندسة النووية، وإعداد الطلاب للتعليم المتقدم فيها والمجالات ذات الصلة؛
• تثقيف الطلاب في أساسيات الأجهزة، وتصميم تقنيات المختبرات، والقياس، والحصول على البيانات، وتفسيرها وتحليلها.
• تثقيف الطلاب في منهجية التصميم؛
• توفير وتسهيل العمل الجماعي والخبرات متعددة التخصصات في جميع أنحاء المنهج الدراسي؛
• تعزيز تطوير مهارات الاتصال الشفهية والكتابية الفعالة؛
• تعريف الطلاب بالقضايا البيئية والأخلاقية والمعاصرة.

الأهداف التعليمية لبرنامج الميكانيكا الهندسية والهندسة النووية

تدرك هيئة التدريس أن خريجينا سيختارون استخدام المعرفة والمهارات التي اكتسبوها خلال سنوات دراستهم الجامعية لمتابعة مجموعة واسعة من الأهداف المهنية والحياة، ونحن نشجع هذا التنوع في المسارات. فيما يتعلق ببرنامج الميكانيكا الهندسية، نتوقع في البداية أن يبدأ الخريجون حياتهم المهنية في المجالات التالية:في الاستفادة من معرفتهم وتعليمهم وتدريبهم في الميكانيكا الصلبة وميكانيكا الموائع والديناميكيات / الاهتزاز في مجموعة متنوعة من الوظائف في المجالات الميكانيكية والفضاء والتصنيع والمجالات الهندسية الأخرى. وبالمثل، فيما يتعلق ببرنامج الهندسة النووية، نتوقع في البداية أن يبدأ الخريجون حياتهم المهنية في المجالات التي تستخدم معرفتهم وتعليمهم وتدريبهم في تفاعل الإشعاع مع المادة كما ينطبق على توليد الطاقة والفيزياء الصحية والطبية والأمن والضمانات وغيرها. المجالات الهندسية .

أيًا كان المسار الذي يختاره خريجونا، فإن أهدافنا التعليمية لبرنامجي الهندسة النووية والميكانيكا الهندسية هي السماح لهم بما يلي:

1. إظهار أداء قوي وتطوير مستمر في حل المشكلات، والقيادة، والعمل الجماعي، والتواصل، والذي تم تطبيقه في البداية على الهندسة النووية أو الميكانيكا الهندسية، وإظهار التزام لا يتزعزع بالتميز.
2. إظهار الالتزام المستمر والاهتمام بتدريبه وتعليمه، بالإضافة إلى تدريب وتعليم الآخرين.
3. الانتقال بسلاسة إلى بيئة مهنية واتخاذ خيارات مهنية مستمرة ومستنيرة.
4. المساهمة في مجتمعاتهم.

1. إظهار فهم المفاهيم الأساسية في علم الأحياء والكيمياء والرياضيات والإحصاء والفيزياء.
2. إظهار فهم الأساس الأيوني لإمكانات الغشاء العصبي وإمكانات الفعل، وكذلك العوامل التي تحدد استثارة الخلايا العصبية.
3. إظهار فهم الآليات الأساسية للانتقال المتشابك، وإطلاق الناقلات العصبية، وتأثيرات ما بعد المشبكية، وتعديل آليات ما قبل وبعد المشبك. التنبؤ بكيفية تغيير الظروف الفسيولوجية والمرضية المحددة لوظيفة الخلايا العصبية على المستويين الخلوي والتشابكي.
4. التمييز بين أمثلة المرونة العصبية على المستويات الخلوية والأنظمة والكائنات الحية.
5. إظهار فهم التشريح العصبي المركزي والمحيطي، والوظائف الأساسية لمناطق الدماغ، والمسارات العصبية المعروفة. توقع كيف تؤدي الاضطرابات الموضعية في الوظيفة العصبية إلى تغيير السلوك أو الوظيفة الحركية أو الإدراك.
6. إظهار فهم المبادئ الأساسية الكامنة وراء الوظيفة الحركية، والوظيفة الحسية (السمعية، والبصرية، واللمس، والتذوق)، والعاطفة، والتنظيم الذاتي، والوظائف المعرفية العليا (اللغة، والذاكرة، والانتباه، واتخاذ القرار) .
7. توضيح كيفية استخدام الأدوات التجريبية في علم الأعصاب لمعالجة الأسئلة التجريبية، مثل التسجيل داخل وخارج الخلية، وتقنيات البيولوجيا الجزيئية، والتلوين الكيميائي الهيستوكيميائي المناعي، والمجهر الفلوري والمجهر الإلكتروني، والتلاعب الجيني، وتصوير الدماغ، والاختبارات السلوكية.