核能與核技術(shù)工程
一、學(xué)科概況
核能與核技術(shù)工程是研究核能的利用、核電站設(shè)計(jì)和建設(shè)、核電站運(yùn)行和管理以及利用核放射作用進(jìn)行無損檢測(cè)、物料成份分析、生產(chǎn)工藝過程監(jiān)控、醫(yī)學(xué)診斷及治療、生物輻照育種、食品保鮮等的工程技術(shù)領(lǐng)域,任務(wù)是研究解決核科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中的工程技術(shù)問題。
高能所是一所依托大科學(xué)裝置的綜合性研究所,如北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(BEPC)、北京譜儀(BES)、北京同步輻射裝置(BSRF)、大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)和西藏羊八井廣延大氣簇射陣列等。這些大裝置所涉獵的學(xué)科專業(yè)很多屬于核能與核技術(shù)工程領(lǐng)域,所以在學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備。
高能所正面臨前所未有的發(fā)展時(shí)期,同時(shí)承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家大科學(xué)裝置的建造,給研究生培養(yǎng)搭建了很好的平臺(tái),其中之一就是加速器驅(qū)動(dòng)的次臨界系統(tǒng)(ADS)。它利用強(qiáng)流質(zhì)子加速器來進(jìn)行核廢料處理、甚或建成潔凈核能發(fā)電的裝置,屬我國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃項(xiàng)目。先導(dǎo)預(yù)研項(xiàng)目已經(jīng)開始實(shí)施,高能所負(fù)責(zé)其強(qiáng)流質(zhì)子加速器項(xiàng)目,正對(duì)其一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。
二、學(xué)科內(nèi)涵與特色
加速器控制與束測(cè)技術(shù)
束流測(cè)量就是對(duì)帶電粒子甚或光束的參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量,比如束流能量、能散、位置、尺寸及發(fā)射度等,而加速器控制是對(duì)束流及加速器各系統(tǒng)進(jìn)行控制。所以加速器控制和束流測(cè)量技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)在加速器領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)形成了自己的特色,涉及到的學(xué)科專業(yè)有帶電粒子輸運(yùn)、光學(xué)原理、電磁場(chǎng)理論、計(jì)算機(jī)原理、網(wǎng)絡(luò)與通信、電路設(shè)計(jì)、控制原理、模擬仿真、數(shù)模電、同步定時(shí)等。
加速器低溫超導(dǎo)技術(shù)
加速器低溫超導(dǎo)技術(shù)就是把先進(jìn)的超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用到加速器領(lǐng)域,主要有超導(dǎo)高頻、超導(dǎo)磁鐵、超導(dǎo)波蕩器等。北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的高頻和對(duì)撞區(qū)聚焦磁鐵到采用了超導(dǎo)技術(shù),并把該技術(shù)推廣到工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,涉及到的學(xué)科專業(yè)有制冷工程、工程熱力學(xué)、熱傳導(dǎo)與熱輻射、低溫物理與超導(dǎo)、電磁場(chǎng)理論與數(shù)值計(jì)算、材料科學(xué)與應(yīng)力分析、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。
輻射防護(hù)技術(shù)
高能帶電粒子在輸運(yùn)過程中必然會(huì)同傳播媒介發(fā)生作用而產(chǎn)生放射線,輻射防護(hù)技術(shù)就是要對(duì)這類輻射的產(chǎn)生機(jī)制及特點(diǎn)進(jìn)行研究,進(jìn)而達(dá)到熱點(diǎn)防護(hù)的目的和搭建人身安全聯(lián)鎖體系,涉及的學(xué)科專業(yè)有核物理、粒子物理與實(shí)驗(yàn)方法、蒙卡模擬計(jì)算、束流光學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電路設(shè)計(jì)等。
核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)
高能所是國(guó)際不多的幾所進(jìn)行加速器高能物理研究的開放式研究所,探測(cè)器的水平國(guó)際領(lǐng)先,主要包括各種粒子探測(cè)器和核電子學(xué)采集系統(tǒng),涉及的專業(yè)學(xué)科很廣,包括粒子物理、粒子物理與實(shí)驗(yàn)方法、電磁場(chǎng)理論、蒙卡模擬與數(shù)值計(jì)算、材料科學(xué)、核電子學(xué)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)傳輸、控制原理、電路原理、模擬仿真、集成電路、數(shù)模電、信號(hào)處理等。
三、培養(yǎng)對(duì)象與目標(biāo)
培養(yǎng)工程碩士研究生。
本領(lǐng)域貫徹德、智、體全面發(fā)展的方針,特別注重研究生在核能與核技術(shù)方面的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng),全面落實(shí)中國(guó)科學(xué)院研究生院對(duì)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的一般要求。學(xué)位獲得者掌握核能與核技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、先進(jìn)技術(shù)方法和手段,在該領(lǐng)域的某一方向具有從事工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施,工程研究、工程開發(fā)、工程管理等能力,能獨(dú)立承擔(dān)核科技或相關(guān)企業(yè)的應(yīng)用開發(fā)及管理工作。