核工程与核技术：变“辐”为“福”，让核更多地造福人类

摘要

从美国向广岛、长崎投放原子弹导致的辐射结果，到后来的伊核问题，从切尔诺贝利事故到福岛核泄漏，“核”这个词，似乎一直同“辐射”“危险”“死亡”联系在一起。导致很多人谈“核”色变，因为担心安全问题不敢接触与“核”相关的专业。今天，让我们随着国家同步辐射实验室主任、首席科学家，中国科学技术大学核科学技术学院执行院长、博士生导师封东来教授，一起进入“核”的世界。

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01

专业解析

• 核科技，新兴技术发展的引领者

“事实上现代核科学技术的发展一直引领着最前沿的科学和新兴技术产业的发展。”封东来教授说：“谈‘核’色变，对带‘核’的专业有天然的畏惧是因为对它不够了解，其实‘核’在我们的生活中无处不在。”

你一定吃过方便面，方便面中的调料包和压缩蔬菜是经过辐照杀菌的。生活中很多食物都是通过一定剂量的辐射照射或者等离子体杀菌处理，来杀灭寄生虫卵和致病菌，从而延长保质期。

人们在医院检查身体拍的X光片、“CT”、“核磁共振”，公共场所常见的“安检仪”都是对核辐射以及成像技术最直观的应用。此外，利用等离子体的活性粒子，可以有效消灭伤口、空气以及器皿表面的顽固病菌，在防疫、抗疫方面具有独特的作用。

核技术的应用还有核能。核能是目前能够大规模稳定供应且几乎没有二氧化碳排放的能源形式。现在，掌握核技术的国家都在发展核能来取代化石燃料，期望大大降低碳排放量，从而实现未来的碳达标和碳中和的目标。

• 多学科相互交叉的高新技术专业

据封东来教授介绍，核工业是高科技战略产业，是国家安全的重要基石。“核工程与核技术”专业主要包含核动力工程与核能利用以及核技术及应用等方面。但是随着核能的和平利用和现代科技的发展，现在“核工程与核技术”的具体专业方向已经不仅仅是传统的核电、核动力以及核探测和辐射防护，而是极大的延伸扩展到了其他核技术和工程领域，包括核医学、粒子探测、等离子体和核聚变、加速器和同步辐射光子科学等方向，涉及物理、化学、材料、医学和工程等多诸多交叉学科，是极具发展前景的高新技术专业。

该专业的主要是应用核科学与技术研究衍生出来的技术来解决医学、能源、信息、电子、物理、材料、大科学工程及其它领域的科学和工程问题，旨在培养面向加速器和受控聚变装置等“大国重器”、关系国计民生的清洁能源、核医学以及高新技术产业等方面的复合型人才。

• 核心的基础课、专业课有哪些？

该专业主要包括核动力工程与核能利用、核技术及应用等方向，除了研究原子核物理和核反应堆物理和工程，还研究辐射探测及核电子学、核材料学、核医学、等离子体物理和聚变工程、粒子加速器物理和同步辐射光子科学等方面。

进入大学，很多物理知识要从头学起，并且更加深入。电磁学、力学、热学、量子力学这些课程必不可少，基础课程结束后，还会学习核电子学、加速器物理、反应堆物理等核心专业课程。

以中国科学技术大学为例，本科阶段主要基础课有：基础数学（微积分、线性代数、数理方程、复变函数等），基础物理 （力学、热学、光学、电磁学）、原子物理、电动力学、量子力学、计算物理、流体力学、大学物理基础实验、电子学基础等。专业课程包括：核电子学、探测器原理、现代X光物理原理、辐射防护、加速器物理、等离子体物理、反应堆物理、同步辐射光学概论、辐射医学基础等。

如想了解其他高校的具体课程设置，考生可登陆高校官方网站查看。

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02

专业与就业

• 核科技是高科技密集领域

从“两弹一艇”到“华龙一号”，我国核工业从无到有、从小到大，逐步构筑了完整的核工业体系。我们独立自主研制成功了原子弹、氢弹、核潜艇，支撑起了中华民族自立的脊梁，铸就了共和国坚强的核盾牌。作为二十世纪人类最不能忽视的科技成就之一，核科学技术在国家安全、清洁能源、医疗设备、农业食品、工业应用乃至整个国民经济建设中具有重要作用。

核科技是高科技密集领域，专业涉及诸多交叉学科。所以“核工程与核技术”专业毕业生就业领域比较宽泛。主要包括核医学影像、核探测和核电子学等高新技术产业领域、加速器医疗和核药、核电和能源、食品农业、核技术工业应用等领域。具体就业单位除了传统的核科技、核工程部门外，一般集中在与近代物理技术和信息技术（IT）密切相关的部门。比如工业、环保等政府规划和管理部门，科研设计研究所和高校，高新技术企业、国有核电集团等，主要从事规划、设计、研究和管理等工作。

以中国科大为例，该专业本科生实行理工结合的宽口径人才培养模式，近五年约76%的毕业生进入国内外高校和研究所深造攻读更高一级学位，15%的学生进入华为等高新技术企业工作从事信息、电子、软件类的工作，9%的学生进入政府相关能源和环保部门、研究所和高校，也有个别毕业生进入国有大型核电企业集团工作。

• 从事“核”相关工作，对人体有伤害吗？

据封东来教授介绍，核科学与技术发展到现在，和“核”相关的工作已经不再局限于核裂变电站和反应堆等高能核辐射的工作环境，而是更多和低能量端的电磁辐射有关联，比如涉及X射线、低温等离子体和电子加速器以及核电子学应用等，这类工作已经不是传统意义上具有强辐射危害的和“原子核”相关的工作，没有辐射危险，与其它不涉核专业并无不同。

即使在涉核的少部分领域，人们已经对各种高能粒子和核辐射的生物学效应有了深刻而明确的认识，即使真正工作于辐射环境，当前辐射防护的各种措施更加周密，更加安全。在从事存在某些辐射危害的工作时，只要严格按照工作程序，遵守辐射防护措施，对人体是不会构成伤害的。从业人员的年均辐射剂量，还远不及经常乘飞机旅行的人受到的宇宙射线的辐射剂量，可见，只要了解了相关核知识，根本不用谈“核”色变。

• 什么样“核”人才更有竞争力？

国家对核工程与核技术专业人才的需求及其迫切，除了满足国家安全方面的人才需求，在大力发展核电作为清洁能源的背景下，从事核能方向的专业人才的需求更加旺盛。此外随着核医学影像、核电子学、加速器医疗的迅猛发展和等离子体技术在高新技术产业领域的巨大应用前景，核技术领域人才有巨大的需求缺口。面对这些领域和其它领域的需求，即具有核科学相关理论知识，又掌握相关工程技术的复合型人才在未来会更有竞争力。

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03

报考指南

• 开设院校二十余所

目前国内在本科阶段开设“核工程与核技术”专业的高校并不太多，主要有清华大学、中国科技大学、北京大学、哈尔滨工程大学、西安交通大学、上海交通大学、南华大学、四川大学、兰州大学等二十余所高校。

清华大学一级学科在教育部第四轮学科评估结果为A+学科，专业涵盖面广，在反应堆物和核探测等方面实力雄厚。核能与新能源技术研究院拥有若干座实验核反应堆、核燃料与后处理研究设施。

中国科学技术大学核科学与技术是国家一级重点学科，“双一流’建设学科，在第四轮学科评估结果为A+，在等离子体和聚变工程、加速器物理和同步辐射应用等方面独具特色。

西安交通大学是全国最早创建该专业的高校之一，在反应堆物理和核能工程方向积淀深厚。西安交通大学该专业实施卓越工程师人才培养模式，采取中小班教学，理论教学与实践紧密结合，培养创新思维和创新设计能力。

哈尔滨工程大学核科学与技术学院前身是“哈军工”的原子能专业和核动力装置专业。哈工程也是国内最早设置核专业的高校之一，在核能和核动力方向具有优势。核化工与核燃料工程专业是首批教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。

南华大学核科学技术学院也是国内最早成立的核学院之一，现有核工程与核技术、辐射防护与核安全、核化工与核燃料工程和核物理四个本科专业，其中核工程与核技术专业是首批国家一流本科专业。

• 注意各大类招生名称

要提醒考生注意的是，各校“核工程与核技术”专业一是按专业招生，一是按大类招生（实验班）招生。如清华大学清华“核工程与核技术”专业统一按数理大类招生。数理大类是清华数学、物理、工程物理等优势学科的结合，具有最强的数学、物理实力及多学科交叉的教学与学术环境。

中国科学技术大学核科学技术学院设有应用实验物理、工程物理和核工程与核技术三个本科专业，本科招生大类按“工科实验班”招生。另外，中国科大“核工程与核技术”是强基计划招生专业，实行“4+5”本博培养模式，采取学分制管理，统筹本科和博士阶段培养计划。

哈尔滨工程大学目前设有“核工程与核技术”和“核化工与核燃料工程”两个本科专业。西安交通大学“核工程与核技术”也是强基计划专业招生，普通类在“工科试验班”也有该专业招生。

• 报考核工程与核技术注意什么？

投身核科学领域要有攻坚克难、勇攀高峰的精神品格和打造大国重器的光荣感与使命感。封东来教授介绍，在学习能力和素质方面，良好的数理基础必不可少。学习这个专业的学生应该已经具备比较宽广的物理基础知识，且具有较强的动手能力，以及较高的计算机水平和外语应用能力。当然，自学能力和创新意识也是极为可贵的。

一般来说，报考这个专业对身体条件无特殊要求。可能有些体检意见中，对于患有屈光不正（近视眼或远视眼）任何一眼矫正到4.8镜片度数大于400度的，不建议就读。当然这并不是硬性规定，考生在报考时，还是要认真阅读各高校招生章程中的具体要求。

编辑：行歌

校对：小杨同学

终审：大果子