Kejuruteraan nuklear

Kejuruteraan nuklear ialah cabang kejuruteraan yang berkaitan dengan kegunaan ("pembelahan nukleus") termasuk juga pelakuran nuklear nukleus atom dan/atau kegunaan fizik subatom, berdasarkan prinsip fizik nukleus. Dalam bidang kecil pembelahan nuklear, ia turut merangkumi tindak balas dan penyelenggaraan sistem dan komponen seperti reaktor nuklear, loji janakuasa nuklear, dan/atau senjata nuklear. Bidang ini juga turut merangkumi kajian kegunaan dalam bidang perubatan nuklear dan kegunaan lain (radiasi pengionan awam), keselamatan nuklear, pengangkutan haba/termodinamik, kitaran bahan api nuklear dan/atau teknologi lain yang berkaitan (contohnya, pembuangan sisa radioaktif), dan masalah percambahan senjata nuklear..

Pembelahan nukleus

Pembelahan nukleus merupakan pemecahan nukleus atom boleh pecah yang lemah kepada dua unsur lebih kecil, berbeza dan zarah yang lain termasuk neutron. Sekitar 2.7 neutron dibebaskan bagi setiap pembelahan, yang boleh menyebabkan pemecahan tambahan sekiranya bahan boleh terbelah mencukupi hadir. Pemecahan nukleus dihasilkan dengan memisahkan satu atao atau melakurkan dua atam berbeza.
Jenis pembelahan nukleus biasa termasuk pembelahan haba, di mana pembelahan disebabkan oleh penyerapan neutron haba agak perlahan dengan tenaga kinetik sekitar 0.125 eV. Pembelahan pantas adalah pembelahan yang disebabkan oleh penyerapan neutron lebih bertenaga, dengan tenaga kinetik pada tahap MeV. Juga, terutamanya bagi nuklei berat, pembelahan spontan mungkin berlaku. Nuklei yang boleh belah oleh neutrons biasanya membawa sekurang-kurangnya memiliki peluang agak kecil berlakunya pembelahan spontan.
Pada umumnya, pembelahan haba biasanya digunakan dalam reaktor perdagangan, sungguhpun reaktor pembiak cepat telah dibangunkan bagi menggunakan pembelahan pantas.
Amerika Syarikat mendapat 19% dari tenaga eletriknya dari kuasa nuklear. Jurutera nuklear dalam bidang ini biasanya bekerja, secara langsung atau tidak langsung, dalam industri tenaga nuklear atau bagi makmal negara.
Penyelidikan dalam industri kini mengarah pada menghasilkan reka bentuk logi tahan penggandaan nuklear yang ekonomi dengan ciri-ciri keselamatan pasif. Sungguhpun makmal kerajaan menyelidik bidang yang sama dengan industri, mereka turut mengkaji pelbagai isu lain seperti bahan api nuklear dan kitaran bahan api nuklear, reka bentuk reaktor maju, dan reka bentuk dan penyelenggaraan senjata nuklear. Saluran utama bagi melatih kaki tangan bagi kemudahan reaktor Amerika Syarikat adalah Program Kuasa Nuklear Tentera Laut.

Perubatan nuklear dan fizik perubatan

Satu bidang penting adalah fizik perubatan, dan bidang kecilnya iaitu perubatan nuklear, terapi radiasi, fizik kesihatan, dan pengimejan diagnostik.  Dari mesin X-ray hingga MRI hingga PET, antara yang lain, fizik perubatan menawarkan keupayaan diagnostik perubatan moden, bersama banyak pilihan rawatan.

Bahan nuklear dan bahan api nuklear

Penyelidikan bahan nuklear menumpu pada dua bidang utama, bahan api nuklear dan pengubahsuaian bahan penggalak-radiasi. Peningkatan pada bahan api nuklear adalah penting bagi mendapatkan peningkatan keberkesanan dari logi nuklear. Kajian mengenai kesan iridasi memiliki banyak matlamat, dari mengkaji perubahan struktur bagi komponen reaktor hingga mengkaji pengubahsuaian nano logam dengan menggunakan pancaran ion atau pemecut zarah ("particle accelerators").

Pengukuran radiasi dan dosimetri

Jurutera nuklear dan ahli sains radiologi berminat dalam pembangunan sistem pengukuran dan sistem pengesan radiasi mengion lebih maju, dan menggunakannya, antara lain bagi memperbaiki teknologi pengimejan. Ini termasuk reka bentuk pengesan, penghasilan dan analisis, pengukuran asas atom dan tatarajah nuklear, dan sistem pengimejan radiasi.