Физик-ядерщик: профессия, за которой будущее!

Физик-ядерщик: профессия, за которой будущее!

Среди основных фундаментальных наук о природе главенствующее место, несомненно, принадлежит физике. Нас окружают физические тела, вокруг нас происходят физические явления, и мы сами являемся частью этого бесконечного процесса. Многогранность этой области знаний трудно переоценить, как и трудно указать пределы её распространения. Практически вся живая и неживая материя может быть объяснена её законами, и это удивительно. Но, пожалуй, наибольшее число загадок и открытий таит в себе ядерная физика.

История появления и специфика профессии

Кто же такой физик-ядерщик, что представляет собой эта профессия? Чтобы ответить на такие вопросы, следует возвратиться в прошлое, на рубеж 19-го и 20-го веков, когда был открыт атом, и учёные определили строение атомного ядра. Сама же ядерная, или атомная физика – одна из областей этой науки, предметом изучения которой являются атом, его структура и свойства, ядерная реакция, радиоактивные распады и многое другое. Первый своего рода физик-ядерщик, хотя такого термина тогда ещё не было, – французский учёный А. Беккерель. Именно он, продолжая опыты великого Рентгена, открыл радиоактивность как физическое явление. Другие знаменитые физики и математики – семейная пара Кюри – продолжили исследования, получив полоний и радий. Неоценимую лепту в изучение этого явления внёс Резерфорд, определив на многие годы вперёд магистральные пути физической науки.

Начало, как говорится, было положено. И первая половина 20-го века прошла под знаменем изучения свойств атома, атомной энергии, её разрушительных и созидательных сил

Атомное ядро, протон и нейтрон как его главные составляющие привлекли пристальное внимание не только физиков, но и химиков, биологов, математиков, медиков, техников, что способствовало появлению новых научных отраслей и дисциплин, смежных с основной. А ядерная физика постепенно преобразуется в самостоятельное направление, состоящее из таких разделов, как:

• нейтронная;
• ядерных реакций;
• элементарных частиц;
• ядерной спектроскопии и др.

В конечном итоге, для того, чтобы изучать, как воздействует радиация на окружающую среду и человека, как контролировать термоядерные реакции, что делать с ядерными отходами, как правильно и безопасно эксплуатировать атомные электростанции и разного рода термоядерные установки, и была «создана» профессия физик-ядерщик.

Задача специалистов – выявлять ошибки и устранять их первопричины. Профессия требует от него основательных, прочных знаний и отличной теоретической и практической подготовки. К сферам компетенции относятся, кроме фундаментальных понятий, знание устройства реакторов, технологии их функционирования, умение диагностировать, работать со специальными приборами и многое другое. Именно физик-ядерщик делает заключение о том, насколько ядерный реактор работоспособен и экологически безопасен. Он принимает решение запускать ректор или останавливать, оставить работать в прежнем темпе или перезагружать.

Сфера применения Профессия ядерного физика востребована, прежде всего, в таких наукоёмких производствах, как работа АЭС, в научно-исследовательских и экспериментальных лабораториях, вузах и т.д.

Обязанности на работе

Конкретные обязанности инженера-физика зависят от того, в каком направлении и учреждении ведется трудовая деятельность. Среди возможных вариантов:

• Исследовательские центры и лаборатории, где инженеры формируют наиболее эффективную модель использования физических сил в заданных условиях. В обязанности сотрудников входит проведение экспериментов, оценка результатов и написание по их итогам технической документации.
• Инженерные бюро, где создаются проекты устройств и приборов, прототипы, методы контроля и диагностики.
• Производственные компании и энергодобывающие станции, где технические наработки внедряются в процесс создания потребительского продукта или энергии. Инженеры-физики на производстве не только обслуживают различное оборудование, но и участвуют в тестировании, а также консультировании пользователей. Иногда к их обязанностям добавляется участие в создании маркетинговых стратегий.

Независимо от формата занятости, инженеры-физики в работе должны учитывать экологический аспект, экономическую целесообразность и существующие на профильном рынке бизнес-модели.

Да придет Спаситель

— Представим заброшенную деревню где-нибудь в глухой тайге. Принцип неопределенности на полном серьезе говорит, что, пока туда не забрела группа туристов, деревни нет. А если на деревню смотрят лиса, муравей? Они — наблюдатели? 

— И лиса, и птица, и муравей — все, что получает энергию от объекта, считается наблюдателем. Даже камень: он разогревается днем и остывает ночью. В целом мир — система бесконечных взаимодействий. Муравей наблюдает камень, камень — землю, та — солнце. Это поразительно, но вашей деревни не было бы без Туманности Андромеды. Когда мы давим муравья, мы уничтожаем наблюдателя. Теоретически в этот момент где-то может погибнуть галактика. Честно, я об этом иногда думаю. Утешаю себя так: я не могу ходить и не давить случайно муравьев, я так устроен. Значит, так надо.   

— Не является ли Бог универсальным наблюдателем, благодаря которому все существует? 

— С квантовой точки зрения Бог — это закон, который соединяет бесконечное число взаимодействий, от муравья до планеты. Формула Бога, если она существует, — это теория всего, которую безуспешно ищут физики, начиная с Альберта Эйнштейна. Чем больше ты видишь, чем шире твой кругозор, тем больше ты напоминаешь квантового Бога. Эйнштейн видел больше заурядного человека. Композитору дано «музыкальное» зрение. Людям сострадательным — зрение добра. По-настоящему добрый человек ничуть не менее велик, чем Эйнштейн, он — гений доброты. 

ИЗ ДОСЬЕ «КП»

Дмитрий СИДОРИН — ученый. Сфера научных интересов — ядерная физика. Разрабатывал программное обеспечение для Большого адронного коллайдера в ЦЕРНе. Сейчас занимается «большими данными» — создал компанию, которая анализирует, как нами управляют через интернет и социальные сети.  

Профессия физик

Описание профессии

Физика — наиболее фундаментальная отрасль науки о природе. Достижения современной физики столь значительны, что не могут не вызывать восхищения. Микроэлектроника и персональные компьютеры, лазеры, управляемый термоядерный синтез, голография, высокотемпературная сверхпроводимость- вот далеко не полный перечень применения достижений физики последних десятилетий.

Физик исследует окружающую нас природу, а именно физические тела и физические явления. Суть работы — проверка логических заключений эспериментом. Идеи проверяются экспериментом, экспериментальные результаты подсказывают новые идеи.

В рамках профессии » физик» существует множество специализаций, например, по объектам исследования выделяется космическая физика, физика микромира, механика и термодинамика, оптика и электроника и др. По используемым методам исследовния выделяется экспериментальная и теоретическая физика.

Физик-экспериментатор не только наблюдает реальные протекающие в природе явления, но и сам моделирует их, проводит специальный эксперимент для выяснения того или иного научного факта, той или иной стороны физического явления.

Физик-теоретик использует математические методы для формулировки общих физических принципов и понятий.

Он проводит свою работу по трем основным направлениям: получение количественных соотношений между наблюдаемыми величинами, обсуждение и теоретический расчет физических экспериментов, создание адекватных методов математического описания природы.

Личные качества

Любознательность, желание познать законы природы, наблюдательность, настойчивость, терпение, критичность мышления, внимательность, хорошо развитое абстрактное мышление.

Образование (Что надо знать?)

Если в школе вы любите физику, математику и информатику, готовы изучать такие дисциплины как математические модели физической реальности, в зависимости от специализации: физику металлов, сплавов и композиционных материалов, полупроводников и микроэлектроника, физику волновых процессов, колебаний, электроники и т.д., то выбирайте эту специальность.

Где учиться?

Не ошибиться бы с выбором

Чтобы ученику не пришлось ломать голову, мучить себя сомнениями, лучше походить на дни открытых дверей в ВУЗы. Не только почитать информацию об интересующей специальности, но и пообщаться со специалистами, если такое возможно. Нередко выходит так, что ребенок или подросток мечтает об одном, а получает совершенно другое, потому что представлял себе всё иначе. Лучше сразу открыть глаза на правду, чтобы не было потом мучительно. Может стать хорошим советчиком книга по интересующей специальности. Физика в школе и колледже сильно отличается от вузовской программы. Конечно, можно перетерпеть несколько сессий и забыть о конкретном предмете, а если именно на нем зиждется вся специальность и будущая профессия? К выбору нужно подходить тщательно.

Есть такие ребята, которые с детства любят паять микросхемы, собирать модели, проектировать будущий загородный дом, разбираются с малых лет в автомобилях. Им, однозначно, стоит идти соответственно: первому – на факультет микроэлектроники, полупроводниковых приборов, в приборостроительные институты; второму – на архитектурный или строительный факультет; третьему – на автодорожный/автомобильный.

Где учиться на профессию физика-ядерщика и как найти работу

Сейчас подготовку специалистов по направлению ядерной физики осуществляет множество российских высших учебных заведений. В том числе — есть восемнадцать опорных университетов под эгидой Росатома, в которых изначально обучающие программы созданы так, чтобы по окончании обучения физик-ядерщик мог легко найти работу в рамках этого холдинга. Значительной разницы между российскими университетами в этом вопросе нет — учебные материалы практически везде являются одинаковыми, а в дальнейшей профессиональной деятельности оцениваются в первую очередь личный практический опыт и научные достижения, а не диплом конкретного университета.

Поиск работы, как уже упоминалось ранее — является одним из явных недостатков этой профессии. Поэтому о нем следует задумываться еще во время учебы. Конечно, значительное количество специалистов выбирают работу в Росатоме. Научной и исследовательской деятельностью можно заниматься также в Сколково. В военно-промышленный комплекс подходящих кандидатов отбирают также на этапе обучения.

Однако, даже если ни один из вышеприведенных методов трудоустройства не помог, или не является интересным, всегда можно попробовать найти себе применение за рубежом. Практически во всем мире физики-ядерщики считаются высококвалифицированными и редкими специалистами, и чтобы их заполучить работодатели готовы приложить значительные усилия.

StudyInFocus

В чем суть профессии Инженер-Физик?

Инженеры-Физики разрабатывают и строят физико-техническое оборудование, проектируют измерительные, испытательные и производственные процессы, разрабатывают математические модели для моделирования технических систем и проводят физические эксперименты в рамках проектов развития и исследований.

Разработка товарных продуктов

Основная задача инженеров-физиков

— применить физические законы и принципы действия и перевести результаты в товарные продукты. Например, если лазер высокой энергии используется для применения в хирургии или для создания процесса производства высокой точности — это работа для инженеров-физиков. Благодаря экспериментам и расчетам они определяют возможные применения технических систем и технически и экономически оптимальную конструкцию устройств. Часто, для серии испытаний, необходимо разработать специальные измерительные приборы или тестовые программы. Путем моделирования свойств и поведения технических компонентов с использованием математических моделей можно экономить на экспериментах и, следовательно, на затратах.

В технике инженеры-физики должны не только учитывать аспекты производства и бизнес-аспекты, но также учитывать потребности пользователей, определенные отделом маркетинга или продаж, которые важны для экономического успеха устройства. Инженеры-физики контролируют человеческие и другие ресурсы и отвечают за качество выпускаемого оборудования.

После того как первые прототипы были произведены, следуют серии тестов, по результатам которых производятся дальнейшие шаги оптимизации продукта. Инженеры-физики также участвуют в создании маркетинговых стратегий, участвуют в продажах и обслуживании клиентов путем ввода в эксплуатацию и обслуживания выпускаемого оборудования и устройств и обучения пользователей.

Многочисленные сферы деятельности инженеров-физиков

В медицинской технике инженеры-физики, например, специализирующиеся в области спектроскопии или ультразвуковой технологии, участвуют в разработке новых диагностических и терапевтических процедур. В нанотехнологиях они разрабатывают пигменты и добавки для покрытий или упаковочных материалов, которые придают этим продуктам особые свойства. Инженеры-физики также участвуют в сенсорной технологии, оптике, микросистемной технологии, а также в управлении процессами и процессах измерений и в обработке данных измерений с помощью компьютеров. Экологические технологии, методы измерения звука, излучения, вибрации или материалов (например, разработка новых режущих материалов для технологии обработки) являются дополнительными областями работы для инженеров-физиков. В области технической защиты окружающей среды они разрабатывают процессы и установки, чтобы избежать экологического ущерба или уменьшения загрязнения окружающей среды. В этом направлении инженеры-физики в основном участвуют в областях звукоизоляции, контроля загрязнения воздуха, почвы и воды и управления отходами.

Множество направления деятельности инженеров-физиков

Инженеры-физики работают в основном на промышленных предприятиях, например, в производстве и распространение электроники и ИТ-продуктов. В машиностроении, оборудовании и автомобилестроении, в технологиях электростанций и в медицинских и экологических технологиях они изучают и разрабатывают новые продукты, планируют производственные процессы и строят соответствующие процессы и установки. Инженеры-физики управляют производственными процессами, отвечают за эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования и крупномасштабных заводов, а также работают в области обеспечения качества, технических продаж или патентования. Другие области ответственности инженеров-физиков находятся в офисах, где они занимаются материальными испытаниями и технико-физическими исследованиями.

Чем занимаются физики-ядерщики

Атомная (ядерная) физика представляет собой раздел физической науки, который изучает структуру и свойства атомных ядер, их превращения (деление, радиоактивный распад ядер, ядерные реакции). Наука о ядерной физике появилась достаточно давно и с тех пор методы и результаты исследований получили применение во множестве других областей физики, биологии, химии, техники, медицины и т.д.

Развитие атомной физики привело к тому, что появилась необходимость в решении проблем, которые связаны с воздействием радиации на человека и природную среду, устранением негативного влияния и захоронением ядерных отходов. Это стимулировало появление и развитие новых профессий, одной из которых является профессия физика-ядерщика.

Среди доминирующих видов деятельности физика-ядерщика можно выделить такие основные, как обслуживание реакторных залов, вынесение заключения про состояние атомного реактора (на основе предоставленных данных), снятие показаний с различных приборов, которые расположены на реакторах, перезагрузка и запуск атомного реактора (при необходимости в таких действиях). Работа является очень ответственной, так как при неправильных действиях специалиста или недостатке знаний могут пострадать люди. Причем, в данном случае речь идет не о нескольких десятках и даже сотнях людей, а о тысячах, иногда миллионах.

Для того, чтобы выбирать профессию физика-ядерщика, в первую очередь необходимо обладать хорошими знаниями физики и желанием работать в данной сфере. Учитывая то, что работа достаточно специфическая и требует наличия определенных качеств и умений, она подходит далеко не всем. Будущий физик должен обладать неординарными аналитическими способностями, склонностью к логическому рациональному анализу, математическими способностями. Очень важным является умение концентрироваться, сосредотачиваться на одном предмете, виде деятельности на протяжении длительного времени. Физику придется проводить различные эксперименты, поэтому он должен любить исследовательскую деятельность и хорошо понимать ее суть.

Современные физики-ядерщики имеют возможность работать как в частных, так и в государственных учреждениях. Как правило, это сфера исследований, контроля, наблюдения за ядерными реакторами. Также специалистам с данной квалификацией доступна научная, преподавательская деятельность

Что касается масштабных исследований и серьезной научной работы, то государство уделяет данной сфере далеко не такое важное место, как следовало бы. Поэтому действительно талантливые физики-ядерщики, обладающие способностями и знаниями, часто эмигрируют в другие страны, где им предоставляется больше возможностей для реализации своих идей и результатов работы.. Для того, чтобы стать физиком-ядерщиком, необходимо поступить в высшее учебное заведение на соответствующую специальность

Абитуриенту необходимо быть готовым к серьезным нагрузкам и достаточно сложной программе обучения, которая потребует хороших знаний физики, математики, других наук. Поэтому перед поступлением желательно заниматься с репетитором, который поможет получить необходимый уровень подготовки.

Для того, чтобы стать физиком-ядерщиком, необходимо поступить в высшее учебное заведение на соответствующую специальность. Абитуриенту необходимо быть готовым к серьезным нагрузкам и достаточно сложной программе обучения, которая потребует хороших знаний физики, математики, других наук. Поэтому перед поступлением желательно заниматься с репетитором, который поможет получить необходимый уровень подготовки.

Требуемые личные качества

Для того чтобы стать хорошим профессионалом своего дела, нужно быть не только физиком, но и химиком. Однако без определенных личных качеств добиться больших успехов в работе будет трудно. К таким качествам относятся:

Терпеливость и внимательность.
Системный подход к работе.
Самостоятельность и ответственность.
Критичность по отношению к себе.
Осторожность в работе.
Обладание интуицией.

Во время работы необходимо соблюдать полную концентрацию внимания в течение всей смены. Процесс трудовой деятельности часто связан с проведением ряда экспериментов, в ходе которых приходится задействовать свои аналитические и математические способности.

О профессии Физика-атомщика (физика-ядерщика), которую можно получить в Снежинске

Бакалавриат и специалитет1

Вузы1

Среди доминирующих видов деятельности физика-ядерщика можно выделить такие основные, как обслуживание реакторных залов, вынесение заключения про состоянию атомного реактора (на основе предоставленных данных), снятие показаний с различных приборов, которые расположены на реакторах, перезагрузка и запуск атомного реактора (при необходимости в таких действиях). Работа является очень ответственной, так как при неправильных действиях специалиста или недостатке знаний могут пострадать люди. Причем, в

Среди доминирующих видов деятельности физика-ядерщика можно выделить такие основные, как обслуживание реакторных залов, вынесение заключения про состоянию атомного реактора (на основе предоставленных данных), снятие показаний с различных приборов, которые расположены на реакторах, перезагрузка и запуск атомного реактора (при необходимости в таких действиях). Работа является очень ответственной, так как при неправильных действиях специалиста или недостатке знаний могут пострадать люди. Причем, в данном случае речь идет не о нескольких десятках и даже сотнях людей, а о тысячах, иногда миллионах.

Современные физики-ядерщики имеют возможность работать как в частных, так и в государственных учреждениях. Как правило, это сфера исследований, контроля, наблюдения за ядерными реакторами. Также специалистам с данной квалификацией доступна научная, преподавательская деятельность

Что касается масштабных исследований и серьезной научной работы, то государство уделяет данной сфере далеко не такое важное место, как следовало бы

Поэтому действительно талантливые физики-ядерщики, обладающие способностями и знаниями, часто эмигрируют в другие страны, где им предоставляется больше возможностей для реализации своих идей и результатов работы.

Есть ли будущее у атомной энергетики или профессия физика-атомщика уйдет в прошлое?

В нынешнем виде атомная энергетика не имеет будущего. Сегдня в качестве топлива в атомной энергетике используется уран235.  Проблема в том, что запасы этого ядерного топлива на планете весьма ограничены. Если ядерная энергетика будет развиваться нынешними темпами, уран­235 будет израсходован в ближайшие полвека, практически тогда же, когда на Земле остановится добыча нефти и газа. Существуют огромные запасы урана­238, их могло бы хватить человечеству на тысячи лет. Но чтобы запустить реакцию с этим изотопом, в качестве источника нейтронов требуется тот же уран­235. Времени, чтобы разработать и запустить в производство надежные так называемые “быстрые” реакторы, использующие в качестве “дров” уран­238, которого в избытке, остается все меньше и меньше – другие источники энергии стремительно заканчиваются.

Эта очень сложная научная и инженерная задача, требующая огромных интеллектуальных и материальных ресурсов, пока не решена. Если момент будет упущен – ни ветряки, ни горючее из рапса не спасут человечество от энергетической катастрофы.

Развернуть

Дисциплины

Учебный план построен так, чтобы студенты освоили теорию и получили практический опыт, могли применить полученные знания в современном производстве, а также придумать новые идеи и реализовать их в лабораториях НИИ.

Теоретическая подготовка базируется на изучении фундаментальных законов атомного ядра и частиц. Студенты изучают следующие профильные дисциплины:

• ядерная, атомная, статическая физика;
• теория ядерных реакций;
• механика;
• электродинамика;
• термодинамика;
• основы электроники;
• теория поля;
• другие.

Производственную практику, предусмотренную учебным планом, студенты проходят на действующих атомных электростанциях, предприятиях, входящих в структуру Росатома, лабораториях профильных научных институтов, на кафедре ВУЗов, на предприятиях энергетики.

Описание профессии

Сущность профессии инженера-физика – техническое обеспечение применения результатов теоретических исследований в различных практических сферах. Для этого инженеры моделируют физические процессы, которые будут использоваться на производстве, проектируют испытательные системы, разрабатывают приборы и технические устройства, а также программный софт к ним. Деятельность инженеров-физиков востребована во множестве сфер народного хозяйства.

В числе наиболее прогрессивных направлений следующие:

• ядерная физика;
• приборостроение (в том числе проектирование установок для проведения экспериментальных физических исследований);
• теплофизика (с прикладным изучением процессов гидродинамики, тепломассообмена, низкопотенциального тепла и т. д.);
• материаловедение (создание материалов с внедрением технологий по разным физическим критериям: композитных, наноразмера, в режиме горения и т. д.);
• радиофизика;
• наноэлектроника;
• оптика;
• робототехника и кибернетика;
• специализированное программирование.

В целом, инженеры-физики заняты тем, что улучшают эффективность и функциональность технологических процессов на основе теоретических данных любой области фундаментальной физики.

История

Во втором веке до н. э. инженерами называли создателей и операторов военных машин. Понятие «гражданский инженер» появилось в XVI веке в Голландии применительно к строителям мостов и дорог, затем в Англии, Пруссии и России. В русском войске XVI века инженеры назывались «розмыслами». Понятие и звание инженера давно применялись в России, где инженерное образование началось с основания Петром I в 1701 году в Москве Школы математических и навигационных наук (Школа Пушкарского приказа), а затем в 1712 году первой инженерной школы.

Инженеры объединяются в национальные, региональные и международные научные общества и профессиональные ассоциации, к примеру Американское общество инженеров-механиков (США), Институт инженеров электротехники и электроники (США), Российская инженерная академия, Российский союз инженеров. Посредством этих организаций осуществляется координация научных исследований, разработка технических стандартов, повышение квалификации, защита и представление интересов инженерного сообщества и другая деятельность. Основной формой обмена идеями, информацией и опытом для инженерного сообщества являются публикации в профессиональных изданиях, а также профессиональные научные и научно-практические форумы — съезды, конференции, семинары.

Статуя инженера Роберта Фултона в Капитолии

Примерный список должностных обязанностей инженера:

• С использованием средств вычислительной техники, коммуникаций и связи, выполняет работы в области научно-технической деятельности по проектированию, строительству, информационному обслуживанию, организации производства, труда и управления, метрологическому обеспечению, техническому контролю и т. п.
• Разрабатывает методические и нормативные документы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ.
• Проводит технико-экономический анализ, комплексно обосновывает принимаемые и реализуемые решения, изыскивает возможности сокращения цикла выполнения работ (услуг), содействует подготовке процесса их выполнения, обеспечению подразделений предприятия необходимыми техническими данными, документами, материалами, оборудованием и т. п.
• Участвует в работах по исследованию, разработке проектов и программ предприятия (подразделений предприятия), в проведении мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении технической документации и подготовке необходимых обзоров, отзывов, заключений по вопросам выполняемой работы.
• Изучает и анализирует информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, используя современную электронно-вычислительную технику.
• Составляет графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, карты, схемы, другую техническую документацию, а также установленную отчетность по утверждённым формам и в определенные сроки.
• Оказывает методическую и практическую помощь при реализации проектов и программ, планов и договоров.
• Осуществляет экспертизу технической документации, надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией оборудования.
• Способствует развитию творческой инициативы, рационализации, изобретательства, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки, техники, использованию передового опыта, обеспечивающих эффективную работу предприятия.