核工程與核技術(shù)

核工程與核技術(shù)：變“輻”為“福”，讓核更多地造福人類從美國(guó)向廣島、長(zhǎng)崎投放原子彈導(dǎo)致的輻射結(jié)果，到后來的伊核問題，從切爾諾貝利事故到福島核泄漏，“核”這個(gè)詞，似乎一直同“輻射”、“危險(xiǎn)”、“死亡”聯(lián)系在一起。導(dǎo)致很多人談“核”色變，因?yàn)閾?dān)心安全問題不敢接觸與“核”相關(guān)的專業(yè)。讓我們隨著國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室主任、首席科學(xué)家，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師封東來教授，一起進(jìn)入“核”的世界。一、專業(yè)解析核科技，新興技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)者“事實(shí)上現(xiàn)代核科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一直引領(lǐng)著最前沿的科學(xué)和新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！狈鈻|來教授說：“談‘核’色變，對(duì)帶‘核’的專業(yè)有天然的畏懼是因?yàn)閷?duì)它不夠了解，其實(shí)‘核’在我們的生活中無處不在?！蹦阋欢ǔ赃^方便面，方便面中的調(diào)料包和壓縮蔬菜是經(jīng)過輻照殺菌的。生活中很多食物都是通過一定劑量的輻射照射或者等離子體殺菌處理，來殺滅寄生蟲卵和致病菌，從而延長(zhǎng)保質(zhì)期。人們?cè)卺t(yī)院檢查身體拍的X光片、“CT”、“核磁共振”，公共場(chǎng)所常見的“安檢儀”都是對(duì)核輻射以及成像技術(shù)最直觀的應(yīng)用。此外，利用等離子體的活性粒子，可以有效消滅傷口、空氣以及器皿表面的頑固病菌，在防疫、抗疫方面具有獨(dú)特的作用。核技術(shù)的應(yīng)用還有核能。核能是目前能夠大規(guī)模穩(wěn)定供應(yīng)且?guī)缀鯖]有二氧化碳排放的能源形式?，F(xiàn)在，掌握核技術(shù)的國(guó)家都在發(fā)展核能來取代化石燃料，期望大大降低碳排放量，從而實(shí)現(xiàn)未來的碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)。多學(xué)科相互交叉的高新技術(shù)專業(yè)據(jù)封東來教授介紹，核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家安全的重要基石?！昂斯こ膛c核技術(shù)”專業(yè)主要包含核動(dòng)力工程與核能利用以及核技術(shù)及應(yīng)用等方面。但是隨著核能的和平利用和現(xiàn)代科技的發(fā)展，現(xiàn)在“核工程與核技術(shù)”的具體專業(yè)方向已經(jīng)不僅僅是傳統(tǒng)的核電、核動(dòng)力以及核探測(cè)和輻射防護(hù)，而是極大的延伸擴(kuò)展到了其他核技術(shù)和工程領(lǐng)域，包括核醫(yī)學(xué)、粒子探測(cè)、等離子體和核聚變、加速器和同步輻射光子科學(xué)等方向，涉及物理、化學(xué)、材料、醫(yī)學(xué)和工程等多諸多交叉學(xué)科，是極具發(fā)展前景的高新技術(shù)專業(yè)。該專業(yè)的主要是應(yīng)用核科學(xué)與技術(shù)研究衍生出來的技術(shù)來解決醫(yī)學(xué)、能源、信息、電子、物理、材料、大科學(xué)工程及其它領(lǐng)域的科學(xué)和工程問題，旨在培養(yǎng)面向加速器和受控聚變裝置等“大國(guó)重器”、關(guān)系國(guó)計(jì)民生的清潔能源、核醫(yī)學(xué)以及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等方面的復(fù)合型人才。核心的基礎(chǔ)課、專業(yè)課有哪些？該專業(yè)主要包括核動(dòng)力工程與核能利用、核技術(shù)及應(yīng)用等方向，除了研究原子核物理和核反應(yīng)堆物理和工程，還研究輻射探測(cè)及核電子學(xué)、核材料學(xué)、核醫(yī)學(xué)、等離子體物理和聚變工程、粒子加速器物理和同步輻射光子科學(xué)等方面。進(jìn)入大學(xué)，很多物理知識(shí)要從頭學(xué)起，并且更加深入。電磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、量子力學(xué)這些課程必不可少，基礎(chǔ)課程結(jié)束后，還會(huì)學(xué)習(xí)核電子學(xué)、加速器物理、反應(yīng)堆物理等核心專業(yè)課程。以中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)為例，本科階段主要基礎(chǔ)課有：基礎(chǔ)數(shù)學(xué)(微積分、線性代數(shù)、數(shù)理方程、復(fù)變函數(shù)等)，基礎(chǔ)物理(力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué))、原子物理、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、計(jì)算物理、流體力學(xué)、大學(xué)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、電子學(xué)基礎(chǔ)等。專業(yè)課程包括：核電子學(xué)、探測(cè)器原理、現(xiàn)代X光物理原理、輻射防護(hù)、加速器物理、等離子體物理、反應(yīng)堆物理、同步輻射光學(xué)概論、輻射醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)等。如想了解其他高校的具體課程設(shè)置，考生可登陸高校官方網(wǎng)站查看。二、專業(yè)與就業(yè)全國(guó)普通高校畢業(yè)生規(guī)模：20002500人男女比例：男86%女14%核科技是高科技密集領(lǐng)域從“兩彈一艇”到“華龍一號(hào)”，我國(guó)核工業(yè)從無到有、從小到大，逐步構(gòu)筑了完整的核工業(yè)體系。我們獨(dú)立自主研制成功了原子彈、氫彈、核潛艇，支撐起了中華民族自立的脊梁，鑄就了共和國(guó)堅(jiān)強(qiáng)的核盾牌。作為二十世紀(jì)人類最不能忽視的科技成就之一，核科學(xué)技術(shù)在國(guó)家安全、清潔能源、醫(yī)療設(shè)備、農(nóng)業(yè)食品、工業(yè)應(yīng)用乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要作用。核科技是高科技密集領(lǐng)域，專業(yè)涉及諸多交叉學(xué)科。所以“核工程與核技術(shù)”專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)領(lǐng)域比較寬泛。主要包括核醫(yī)學(xué)影像、核探測(cè)和核電子學(xué)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、加速器醫(yī)療和核藥、核電和能源、食品農(nóng)業(yè)、核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。具體就業(yè)單位除了傳統(tǒng)的核科技、核工程部門外，一般集中在與近代物理技術(shù)和信息技術(shù)（IT）密切相關(guān)的部門。比如工業(yè)、環(huán)保等政府規(guī)劃和管理部門，科研設(shè)計(jì)研究所和高校，高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)有核電集團(tuán)等，主要從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究和管理等工作。以中國(guó)科大為例，該專業(yè)本科生實(shí)行理工結(jié)合的寬口徑人才培養(yǎng)模式，近五年約76%的畢業(yè)生進(jìn)入國(guó)內(nèi)外高校和研究所深造攻讀更高一級(jí)學(xué)位，15%的學(xué)生進(jìn)入華為等高新技術(shù)企業(yè)工作從事信息、電子、軟件類的工作，9%的學(xué)生進(jìn)入政府相關(guān)能源和環(huán)保部門、研究所和高校，也有個(gè)別畢業(yè)生進(jìn)入國(guó)有大型核電企業(yè)集團(tuán)工作。從事“核”相關(guān)工作，對(duì)人體有傷害嗎？據(jù)封東來教授介紹，核科學(xué)與技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，和“核”相關(guān)的工作已經(jīng)不再局限于核裂變電站和反應(yīng)堆等高能核輻射的工作環(huán)境，而是更多和低能量端的電磁輻射有關(guān)聯(lián)，比如涉及X射線、低溫等離子體和電子加速器以及核電子學(xué)應(yīng)用等，這類工作已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上具有強(qiáng)輻射危害的和“原子核”相關(guān)的工作，沒有輻射危險(xiǎn)，與其它不涉核專業(yè)并無不同。即使在涉核的少部分領(lǐng)域，人們已經(jīng)對(duì)各種高能粒子和核輻射的生物學(xué)效應(yīng)有了深刻而明確的認(rèn)識(shí)，即使真正工作于輻射環(huán)境，當(dāng)前輻射防護(hù)的各種措施更加周密，更加安全。在從事存在某些輻射危害的工作時(shí)，只要嚴(yán)格按照工作程序，遵守輻射防護(hù)措施，對(duì)人體是不會(huì)構(gòu)成傷害的。從業(yè)人員的年均輻射劑量，還遠(yuǎn)不及經(jīng)常乘飛機(jī)旅行的人受到的宇宙射線的輻射劑量，可見，只要了解了相關(guān)核知識(shí)，根本不用談“核”色變。什么樣“核”人才更有競(jìng)爭(zhēng)力？國(guó)家對(duì)核工程與核技術(shù)專業(yè)人才的需求及其迫切，除了滿足國(guó)家安全方面的人才需求，在大力發(fā)展核電作為清潔能源的背景下，從事核能方向的專業(yè)人才的需求更加旺盛。此外隨著核醫(yī)學(xué)影像、核電子學(xué)、加速器醫(yī)療的迅猛發(fā)展和等離子體技術(shù)在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景，核技術(shù)領(lǐng)域人才有巨大的需求缺口。面對(duì)這些領(lǐng)域和其它領(lǐng)域的需求，即具有核科學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，又掌握相關(guān)工程技術(shù)的復(fù)合型人才在未來會(huì)更有競(jìng)爭(zhēng)力。三、報(bào)考指南開設(shè)院校二十余所目前國(guó)內(nèi)在本科階段開設(shè)“核工程與核技術(shù)”專業(yè)的高校并不太多，主要有清華大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、北京大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、南華大學(xué)、四川大學(xué)、蘭州大學(xué)等二十余所高校。清華大學(xué)一級(jí)學(xué)科在教育部第四輪學(xué)科評(píng)估結(jié)果為A+學(xué)科，專業(yè)涵蓋面廣，在反應(yīng)堆物和核探測(cè)等方面實(shí)力雄厚。核能與新能源技術(shù)研究院擁有若干座實(shí)驗(yàn)核反應(yīng)堆、核燃料與后處理研究設(shè)施。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，“雙一流”建設(shè)學(xué)科，在第四輪學(xué)科評(píng)估結(jié)果為A+，在等離子體和聚變工程、加速器物理和同步輻射應(yīng)用等方面獨(dú)具特色。西安交通大學(xué)是全國(guó)最早創(chuàng)建該專業(yè)的高校之一，在反應(yīng)堆物理和核能工程方向積淀深厚。西安交通大學(xué)該專業(yè)實(shí)施卓越工程師人才培養(yǎng)模式，采取中小班教學(xué)，理論教學(xué)與實(shí)踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力。哈爾濱工程大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院前身是“哈軍工”的原子能專業(yè)和核動(dòng)力裝置專業(yè)。哈工程也是國(guó)內(nèi)最早設(shè)置核專業(yè)的高校之一，在核能和核動(dòng)力方向具有優(yōu)勢(shì)。核化工與核燃料工程專業(yè)是首批教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”專業(yè)。南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院也是國(guó)內(nèi)最早成立的核學(xué)院之一，現(xiàn)有核工程與核技術(shù)、輻射防護(hù)與核安全、核化工與核燃料工程和核物理四個(gè)本科專業(yè)，其中核工程與核技術(shù)專業(yè)是首批國(guó)家一流本科專業(yè)。注意各大類招生名稱要提醒考生注意的是，各?！昂斯こ膛c核技術(shù)”專業(yè)一是按專業(yè)招生，一是按大類招生（實(shí)驗(yàn)班）招生。如清華大學(xué)清華“核工程與核技術(shù)”專業(yè)統(tǒng)一按數(shù)理大類招生。數(shù)理大類是清華數(shù)學(xué)、物理、工程物理等優(yōu)勢(shì)學(xué)科的結(jié)合，具有最強(qiáng)的數(shù)學(xué)、物理實(shí)力及多學(xué)科交叉的教學(xué)與學(xué)術(shù)環(huán)境。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院設(shè)有應(yīng)用實(shí)驗(yàn)物理、工程物理和核工程與核技術(shù)三個(gè)本科專業(yè)，本科招生大類按“工科實(shí)驗(yàn)班”招生。另外，中國(guó)科大“核工程與核技術(shù)”是強(qiáng)基計(jì)劃招生專業(yè)，實(shí)行“4+5”本博培養(yǎng)模式，采取學(xué)分制管理，統(tǒng)籌本科和博士階段培養(yǎng)計(jì)劃。哈爾濱工程大學(xué)目前設(shè)有“核工程與核技術(shù)”和“核化工與核燃料工程”兩個(gè)本科專業(yè)。西安交通大學(xué)“核工程與核技術(shù)”也是強(qiáng)基計(jì)劃專業(yè)招生，普通類在“工科試驗(yàn)班”也有該專業(yè)招生。報(bào)考核工程與核技術(shù)注意什么？投身核科學(xué)領(lǐng)域要有攻堅(jiān)克難、勇攀高峰的精神品格和打造大國(guó)重器的光榮感與使命感。封東來教授介紹，在學(xué)習(xí)能力和素質(zhì)方面，良好的數(shù)理基礎(chǔ)必不可少。學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)的