نبذة عن تخصص الهندسة النووية
يهدف تخصص الهندسة النووية إلى تمكين الطلبة من القدرة على توجيه جميع الكفاءات المعرفية، والمهارات العملية للمساهمة في تصميم، وبناء، وتشغيل المحطات النووية، والبحث عن الطاقة النووية، حيث يهدف هذا المجال بشكل جوهري إلى تعزيز البنية التحتية النووية.
يسعى تخصص “الهندسة النووية” أو ما يُطلق عليه باللغة الإنجليزية “Nuclear Engineering” إلى استطلاع، واستكشاف، والبحث على مصادر جديدة للطاقة. كما يولي اهتمامه إلى التركيز على التطبيقات العملية في مجال الطاقة النووية، والمحطات النووية، وتصميم المفاعلات النووية.
يُعَد تخصص الهندسة النووية أحد أحدث التخصصات الهندسة بصورة نسبية، بالإضافة إلى أنَّه تخصصًا خطيرًا من الناحية الأخرى. لذا، على من أراد ارتياد هذا التخصص التفكير جيدًا قبل التسجيل فيه. ولذلك قامت منصة فرصة بتوفير هذا المقال الذي يُساعدك على اتخاذ قرارك عن طريق توفير جميع المعلومات التي تود معرفتها عن الهندسة النووية.
يُمكن الاستفادة أيضًا من الهندسة النووية ونظرياتها أيضًا في عدة مجالات وتطبيقات أخرى قد تكون مدنية، عسكرية، صناعية، أم علمية وذلك وفقًا للجهة أو المؤسسة أو المكان الذي ينتمي إليه روَّادها.
سوف تتعرَّف في هذا القسم على المؤهلات العلمية، والموهبة، والقدرات الشخصية، والمهارات العامة والخاصة التي على طلبة تخصص الهندسة النووية التحلِّي بها وإتقانها:
المؤهلات العلمية:
الحصول على شهادة في المسار العلمي أو الصناعي في الثانوية العامة.
أنْ لا يقِل المعدل عن ما نسبته 80% في الثانوية العامة.
الموهبة والقدرات الشخصية:
التطوير الذاتي، والتعلُّم المستمر.
القدرة على تحمُّل المسؤولية.
العمل بروح الفريق الواحد.
مهارات التواصل الجيدة.
مهارات التفكير المنطقي، والمهارات التحليلية.
المهارات العامة:
المهارات الكتابية، حيث يستدعي هذا التخصص كتابة التقارير.
حُب العمل الميداني.
مهارات إدارة الوقت.
إجادة اللغة الإنجليزية.
المهارات الحاسوبية.
التعامل مع جميع الفئات المختلفة من الناس.
المبادرة، والإبداع، والابتكار.
مهارات الإشراف والتنسيق.
المهارات الخاصة بالتخصص:
مهارات التخطيط، والتنفيذ، وثم وضع الأهداف.
الرغبة في مواكبة تطورات التخصص والتماشي مع معلوماته الحديثة، بالإضافة إلى مُتابعة آخر التطورات العلمية التي توصّ��ل إليها البحث العلمي في هذا النطاق العلمي.
أخلاقيات العمل المهني.
الإلمام بمبادئ السلامة العامة من أجل معرفة كيفية التعامل مع الأخطار فور وقوعها في العمل الميداني.
مهارات الـ STEM، وهي المستوى الجيد في العلوم، والتكنولوجيا، والهندسة، والرياضيات.
الاهتمام بأدق التفاصيل.
الاهتمام بالمحافظة على البيئة.
أقسام تخصص الهندسة النووية
من الطبيعي أنْ تُدرِّس جميع الجامعات تخصص الهندسة النووية في كلية الهندسة، ومن أهم التخصصات الهندسية المُشابهة لتخصص الهندسة النووية ما يلي:
تخصص الهندسة المدنية – Civil Engineering.
تخصص الهندسة الصناعية – Industrial Engineering.
تخصص الهندسة الكهربائية – Electrical Engineering.
تخصص هندسة الطاقة البديلة والطاقة المتجددة – Alternative and Renewable Energy Engineering.
تخصص الهندسة الميكانيكية – Mechanical Engineering.
ومن أشهر برامج وأقسام الهندسة النووية ما يلي:
الصحة الإشعاعية – Radiological Health.
العلوم النووية والمواد – Nuclear Sciences and Materials.
أما بالنسبة لبرامج الدراسات العليا، يُمكن للطلبة دراسة ما يلي، وذلك وفقًا لبعض الجامعات الأمريكية التي تُعتبَر من أفضلها في تدريس هذا التخصص حول العالم:
فيزياء وتكنولوجيا المفاعلات النووية – Physics and Technology of Nuclear Reactors.
إدارة المخلفات ونزع السلاح النووي – Nuclear Commissioning and and Waste Management.
الاندماج النووي والفيزياء الهندسية – Nuclear Fusion and Engineering Physics.
مواد تخصص الهندسة النووية
يهدف هذا الجزء من المقال إلى التعريف بجميع المواد الإجبارية التي على طلبة التخصص دراستها. فقد صُمِّمت الخطط الدراسية الخاصة بجميع التخصصات بأقسام مختلفة تضُم عدة متطلبات، وهي متطلبات الجامعة الإجبارية والاختيارية، ومتطلبات الكلية الإجبارية والاختيارية، ومتطلبات التخصص كذلك، بالإضافة إلى المواد الحرة والمساندة.
ومن المهم أن تعلم عزيزي القارئ أنَّ هذه المقررات، والمواد، والمساقات التي تشملها الخطة الدراسية لتخصص الهندسة النووية متباينة من جامعة إلى أخرى. فقد تختلف مسميات هذه المواد من دولة إلى أخرى. وبالتالي، من جامعة إلى أخرى.
والآن، أصبح بإمكانكم التعرُّف على الخطة الدراسية التفصيلية لدراسة تخصص الهندسة النووية وذلك وفقًا لإحدى الجامعات الرائدة في تدريس التخصص في العالم العربي:
السنة الدراسية الأولى (السنة التحضيرية لكلية الهندسة):
يشمل منهاج السنة الأولى لكلية الهندسة مقررات تجمع بين التخصصات الهندسية كلها، مثل أساسيات الهندسة، ومبادئ الميكانيكا، والرياضيات الهندسية، والمواد العلمية العامة مثل الفيزياء والكيمياء، والتفاضل والتكامل، وغيرها من المواد الأساسية في التخصصات الهندسية.
بينما يبدأ لطلبة في السنوات اللاحقة دراسة مواد ��لتخصص وتكون مقسّمة على النحو الآتي:
السنة الدراسية الثانية:
تحليل الدوائر الكهربائية – Electric Circuit Analysis.
مختبر الدوائر الكهربائية – Electric Circuits Lab.
ميكانيكا المواد – Mechanics of Materials.
تحليل وسيط – Intermediate Analysis.
معادلات تفاضلية عادية – Ordinary Differential Equations.
أساسيات العلوم النووية – Fundamentals of Nuclear Science.
الأخلاقيات وتطوير التكنولوجيا النووية – Ethics & Development of Nuclear Technology.
الديناميكا الحرارية الهندسية – Engineering Thermodynamics.
مقدمة في الأنظمة الخطية – Introduction to Linear Systems.
الإحصاء الهندسي التطبيقي – Applied Engineering Statistics.
مقدمة في الهندسة النووية – Introduction to Nuclear Engineering.
السنة الدراسية الثالثة:
الطرق العددية للمهندسين – Numerical Methods for Engineers.
ميكانيكا الموائع – Fluid Mechanics.
الاقتصاد والإدارة الهندسية – Economics and Engineering Management.
المواد الهندسية – Engineering Materials.
مختبر المواد الهندسية – Engineering Materials Lab.
كشف وقياس الإشعاعات المؤينة – Ionizing Radiation Detection and Measurement.
مختبر كشف وقياس الإشعاعات -Radiation Detection and Measurement Lab.
الإشارات وأنظمة التحكم – Signals and Control Systems.
انتقال الحرارة – Heat Transfer.
الجرعات والوقاية الإشعاعية – Radiation Protection and Dosimetry.
نظرية المفاعلات النووية – Nuclear Reactors Theory.
تطبيقات برمجية للهندسة النووية – Computational Techniques in Nuclear Engineering .
السنة الدراسية الرابعة:
مختبر الموائع والحراريات – Thermo Fluid Lab.
الهيدروليكا الحرارية للمفاعلات النووية – Nuclear Reactors Thermal Hydraulics.
تحليل المفاعلات النووية – Nuclear Reactors Analysis.
نظم وعمل محطات الطاقة النووية – Nuclear Power Plant Systems and Operations.
مواد المفاعل النووي – Nuclear Reactor Materials.
تصميم الدروع النووية والإشعاعية – Radiation Interactions and Shielding Design.
التجارب المخبرية في المفاعلات النووية – Nuclear Reactor Lab.
أجهزة السيطرة والمراقبة النووية – Nuclear Instrumentation & Control.
دورة وإدارة مخلفات الوقود النووي – Fuel Cycle and Waste Management.
النمذجة والمحاكاة للمفاعلات النووية – Modeling and Simulation of Nuclear Reactors.
ندوة في الهندسة النووية – Nuclear Engineering Seminar.
التدريب الهندسي – Engineering Training.
السنة الدراسية الخامسة:
السلامة في المفاعلات النووية – Nuclear Reactor Safety.
مشروع تخرج – Graduation Project.
تكون بعض المواد المذكورة موزَّعة على أكثر من مساق دراسي مثل ميكانيكا المواد، وكشف وقياس الإشعاعات، والمزيد من المواد.
كما تُدرَّس بعض المواد أيضًا إما في قاعات المحاضرات، أم في المختبرات، أو حتى المواقع الميدانية.
مع العلم أن هذه المواد هي فقط متطلبات التخصص الإجبارية بالإضافة إلى مواد العلوم الإنسانية، والاجتماعية التي على الطلبة دراستها.
عدد سنوات دراسة تخصص الهندسة النووية
تستغرق متطلبات الحصول على شهادة البكالوريوس في جميع التخصصات الإنسانية، والعلمية، والإدارية، والاجتماعية أربع سنين دراسية ومن الممكن أن تقل المدة حتى تُصبح ثلاث سنين أو ثلاث سنين ونصف اعتمادًا على عدد الساعات والفصول الدراسية التي يسجلها الطلبة، على عكس التخصصات الهندسية؛ فهي تستغرق خمس سنوات دراسية.
مستقبل تخصص الهندسة النووية
تتراوح جميع التخصصات بين راكدة ومشبعة، ومطلوبة، وللأسف، تُعَد التخصصات الهندسية الحديثة نسبيًا مثل تخصص الهندسة النووية غير مطلوبة في بعض دول العالم العربي وذلك نظرًا لعدم تقدُّم أو تطور ونشوء الصناعة النووية في تلك البلاد. لذا، دعونا نتعرَّف على المقصود بالركود والإشباع والطلب.
الركود والإشباع:
يُقصَد بالركود والإشباع عدم توافر مجالات وظيفية في هذا المجال في سوق العمل. وبالتالي، يكون من الصعب على خريجي هذا التخصص العثور على وظيفة.
ما هو الطلب؟
ويُعنى بحالة الطلب على التخصص حاجة سوق العمل إلى هذا المجال بسبب توافر شواغر وظيفية للطلبة ممَّا يُسهِّل عليهم عملية الحصول على وظيفة فور تخرجهم من الجامعة.
يُعتبَر تخصص الهندسة النووية غير مطلوبًا في العالم العربي إلى حد ما؛ فلا يزداد الطلب عليه في الشرق الأوسط، وشمال أفريقيا، وسوق العمل الخليجية، ويعود هذا السبب إلى عدم تطور هذه الدول في مجال الطاقة والهندسة النووية ومحدودية المؤسسات العاملة بالمجال مقارنةً بالدول الأوروبية وأمريكا تحديدًا.
بغض النظر عن عدم شدة الطلب عليه في العالم العربي، إلَّا أنَّ مجال الهندسة الصناعية، والطاقة، والهندسة النووية في تطورات مستمرة، وفي نموًا متسارعًا حول بقاع الأرض ممَّا يُؤدِّي إلى جعله أحد التخصصات الحالية والتي تهم في المستقبل أيضًا.
تًصنَّف بشكل عام الهندسة النووية أنَّها من أهم التخصصات الهندسية، ومن المتوقع ان تنمو نسبة التوظيف لتخصص الهندسة النووية في الدول الأوروبية 4% منذ وقتنا الحالي حتى عام 2026.
إيجابيات تخصص الهندسة النووية
الزيادة من بدائل الطاقة، وتُعتبر هذه واحدة من أهم الإيجابيات لأن تصاعُد بدائل الطاقة يُؤدي بدوره إلى زيادة الإنتاجية، وتُقود زيادة الإنتاجية إلى زيادة الدخل القومي.
يهدف التخصص إلى الحد من كمية النفايات.
وجود نقابة للمهندسين.
إتاحة الفرصة لخريجي تخصص الهندسة المدنية العمل في مجالات هندسية أخرى ومتنوّعة.
الحصول على رواتب مرتفعة.
سلبيات دراسة تخصص الهندسة النووية
صعوبة التخصص نوعًا ما.
محدودية عدد المؤسسات المختصة في هذا المجال محليًا.
تعرُّض المهندسين إلى الإشعاع، ومن الممكن أن يُؤدِّي الأمر إلى إصابتهم بالأمراض.
تأثير الطاقة النووية على البيئة، فمن الممكن أن تُسبِّب التغير المناخي، والاحتباس الحراري.
إحداث التلوث البيئي.
مجالات عمل تخصص الهندسة النووية
يتسنَّى لخريجي تخصص الهندسة النووية العمل في المجالات التالية:
تقييم المخاطر، وضمان الجودة.
إدارة المشاريع.
الترخيص النووي.
المفاعلات النووية.
المسرعات الذرية.
المختبرات النووية.
وكالة الطاقة الذرية.
مراكز بحوث الطاقة.
سلطة المصادر الطبيعية.
محطات توليد الطاقة الكهربائية.
الجمعيات العلمية مثل الجمعية العلمية الملكية.
هيئات مكافحة التلوث، ورصد الإشعاع النووي.
الهيئات الوطنية العسكرية، والمؤسسات الأمنية المسؤولة عن الكشف عن المواد النووية.
المراكز الطبية التي تستند على الطاقة النووية في معظم تطبيقاتها.
المصانع مثل مصنع الحاويات الخاصة، ومثل مصانع الطائرات، ومصانع الأسلحة.
المراكز الجيولوجية المتخصصة في التنقيب عن النفط والمعادن مثل مراكز استخراج اليورانيوم وتخصيبه.
اطّلع على فرص العمل المتاحة على موقع فرصة.
الشركات العالمية في مجال الهندسة النووية
بالإضافة إلى الآفاق الوظيفية التي سبق ذكرها لتخصص الهندسة النووية، يستطيع خريجي التخصص العمل في الشركات العالمية الشهيرة في مجال الهندسة النووية مثل:
Babcock Marine
Idaho National Labs
Japan Atomic Energy Agency
Westinghouse
أفضل الجامعات التي تُدرِّس تخصص الهندسة النووية في العالم
جامعة تكساس – The University of Texas.
جامعة برمنغهام – The University of Birmingham.
جامعة خنت – Ghent University.
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا – Massachusetts Institute of Technology.
معهد جورجيا التقني – Georgia Institute of Technology.
جامعة كاليفورنيا في بيركلي – University of California, Berkeley.
كلية لندن الإمبراطورية – Imperial College London.
جامعة ولاية أريزونا – Arizona State University.
جامعة أركانساس التقنية – Arkansas Tech University.
جامعة بوردو – Purdue University.
الشخصيات الرائدة في مجال الهندسة النووية عبر التاريخ
ألبرت أينشتاين، Albert Einstein
أول من يتحدَّث عن العلاقة بين الكتلة والطاقة، وصاحب المعادلة الشهيرة التي أدَّت بدورها إلى اكتشاف الطاقة النووية.
هينري بيكريل، Henri Becquerel
عالم الفيزياء الفرنسي الذي أسهم إسهامًا عظيمًا في اكتشاف أشعة الـ X-ray، وسميت وحدة النشاط الإشعاعي بيكريل نسبةً له، فهو واحدًا من الشخصيات البارزة في الهندسة النووية نظرًا لأهمية النشاط الإشعاعي في مجال الهندسة النووية.
جيمس تشادويك، James Chadwick
عالم فيزياء حاصل على جائزة نوبل في الفيزياء، وهو مكتشف النيوترن. وكان أيضًا أستاذ فيزياء في جامعة ليفربول.
توماس إديسون، Thomas Edison
رجل أعمال أمريكي وعالم، ومُخترع. اخترع العديد من الأجهزة التي كان لها أثرًا كبيرًا على البشرية في جميع المجالات، ومجال الهندسة النووية كذلك.
إنريكو فيرمي، Enrico Fermi
عالم فيزيائي حاصل على جائزة نوبل في الفيزياء، وكان إنريكو من ضمن الفريق الذي أنتج أول مُفاعل نووي، وأول قنبلة ذرية.
أوتو هان، Otto Hahn
عالم نووي، وكيميائي، حاصل على جائزة نوبل في الكيمياء لقيامه بعملية شطر الذرة بالانشطار النووي. كما أنَّه من مُعارضي استخدام السلاح النووي، وحذَّر زملائه المخترعين من أي استعمال غير أخلاقي لاكتشافاتهم العلمية.
ليز مايتنر، Lise Meitner
هي عالمة نووية، وعالمة في مجال النشاط الإشعاعي والفيزياء النووية. كانت عضوًا في الفريق الذي اكتشف الانشطار النووي إلى جانب أوتو هان.
إرنست رذرفورد، Ernest Rutherford
هو العالم الفيزيائي والكيميائي، والبروفيسور، الذي يُلقَّب بـ “أبو الفيزياء النووية”. بالإضافة إلى أنَّه واضع أساس نظرية النشاط الإشعاعي.
فريديريك سودي، Frederick Soddy
كيميائي وباحث في جامعة أوكفسورد. ساعَد إرنست رذفورد في عمل النشاط الإشعاعي.
ماري كوري، Marie Curie
عالمة فيزياء، وعالمة كيمياء، وهي أول امرأة تحصل على جائزة نوبل، بالإضافة إلى أنًّها تحصل عليها مرتين في المجالين، وهي من افترض النظرية النووية لأول مرة نتيجةً لتجاربها.
خاتمة المقال
تكمُن الخلاصة في أنَّ تخصص الهندسة النووية من أهم التخصصات الهندسية والعلمية كذلك، حيث أنَّه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالفيزياء، والكيمياء، والمواد العلمية بشكل عام.
فلا تتردَّد بارتياد هذا التخصص، ولا تنسى ممارسة وإتقان المهارات اللازمة لدراسته لو تود تحقيق النجاح والتميُّز في المجال.
نستطيع القول في النهاية أنَّ الصناعة النووية تشهد تطورات متسارعة، ونموًا متزايدًا، كما أنَّها تواجه العديد من التحديات ممَّا يجعلنا بالحاجة إلى مهندسي الصناعة النووية.
حيث كان الهدف الرئيسي للجامعات وراء تدريس تخصص الهندسة النووية إيجاد حلول للمشاكل والتحديات التي تواجه القطاع، وتوظيف الطاقة النووية في إيجاد بدائل للوقود الأحفوري، وابتكار حلول اقتصادية للمشاكل التي تتصدَّى إليها الطاقة الحالية.
Source: تعرف على إختصاص الهندسة النووية – Nuclear Engineering – مدونة المناهج السعودية
