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、核電站設計和建設、核電站運行和管理以及利用核放射作用進(jìn)行無(wú)損檢測、物料成份分析、生產(chǎn)工藝過(guò)程監控、醫學(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)應用中的工程技術(shù)問(wèn)題。
高能所是一所依托大科學(xué)裝置的綜合性研究所,如北京正負電子對撞機(BEPC)、北京譜儀(BES)、北京同步輻射裝置(BSRF)、大亞灣反應堆中微子實(shí)驗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(zhuān)業(yè)很多屬于核能與核技術(shù)工程領(lǐng)域,所以在學(xué)科建設和人才培養方面積累了豐富的經(jīng)驗和技術(shù)儲備。
高能所正面臨前所未有的發(fā)展時(shí)期,同時(shí)承擔了多項國家大科學(xué)裝置的建造,給研究生培養搭建了很好的平臺,其中之一就是加速器驅動(dòng)的次臨界系統(ADS)。它利用強流質(zhì)子加速器來(lái)進(jìn)行核廢料處理、甚或建成潔凈核能發(fā)電的裝置,屬我國長(cháng)期發(fā)展戰略規劃項目。先導預研項目已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施,高能所負責其強流質(zhì)子加速器項目,正對其一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。
二、學(xué)科內涵與特色
加速器控制與束測技術(shù)
束流測量就是對帶電粒子甚或光束的參數進(jìn)行精確測量,比如束流能量、能散、位置、尺寸及發(fā)射度等,而加速器控制是對束流及加速器各系統進(jìn)行控制。所以加速器控制和束流測量技術(shù)屬于計算機在加速器領(lǐng)域的應用,同時(shí)形成了自己的特色,涉及到的學(xué)科專(zhuān)業(yè)有帶電粒子輸運、光學(xué)原理、電磁場(chǎng)理論、計算機原理、網(wǎng)絡(luò )與通信、電路設計、控制原理、模擬仿真、數模電、同步定時(shí)等。
加速器低溫超導技術(shù)
加速器低溫超導技術(shù)就是把先進(jìn)的超導技術(shù)應用到加速器領(lǐng)域,主要有超導高頻、超導磁鐵、超導波蕩器等。北京正負電子對撞機的高頻和對撞區聚焦磁鐵到采用了超導技術(shù),并把該技術(shù)推廣到工業(yè)應用領(lǐng)域,涉及到的學(xué)科專(zhuān)業(yè)有制冷工程、工程熱力學(xué)、熱傳導與熱輻射、低溫物理與超導、電磁場(chǎng)理論與數值計算、材料科學(xué)與應力分析、計算機與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等。
輻射防護技術(shù)
高能帶電粒子在輸運過(guò)程中必然會(huì )同傳播媒介發(fā)生作用而產(chǎn)生放射線(xiàn),輻射防護技術(shù)就是要對這類(lèi)輻射的產(chǎn)生機制及特點(diǎn)進(jìn)行研究,進(jìn)而達到熱點(diǎn)防護的目的和搭建人身安全聯(lián)鎖體系,涉及的學(xué)科專(zhuān)業(yè)有核物理、粒子物理與實(shí)驗方法、蒙卡模擬計算、束流光學(xué)、材料科學(xué)、計算機與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、電路設計等。
核電子學(xué)與核探測技術(shù)
高能所是國際不多的幾所進(jìn)行加速器高能物理研究的開(kāi)放式研究所,探測器的水平國際領(lǐng)先,主要包括各種粒子探測器和核電子學(xué)采集系統,涉及的專(zhuān)業(yè)學(xué)科很廣,包括粒子物理、粒子物理與實(shí)驗方法、電磁場(chǎng)理論、蒙卡模擬與數值計算、材料科學(xué)、核電子學(xué)、計算機與網(wǎng)絡(luò )、數據庫與數據傳輸、控制原理、電路原理、模擬仿真、集成電路、數模電、信號處理等。
三、培養對象與目標
培養工程碩士研究生。
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,全面落實(shí)中國科學(xué)院研究生院對研究生培養目標的一般要求。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計、工程實(shí)施,工程研究、工程開(kāi)發(fā)、工程管理等能力,能獨立承擔核科技或相關(guān)企業(yè)的應用開(kāi)發(fā)及管理工作。