核技术与核工程课程教学与学生能力培养探索

　　摘要　文章介绍了笔者在核技术与核工程课程教学与学生能力培养方面的一些经验和尝试。重点介绍了以粒子加速器和核反应堆为代表的大型核科学平台以及在其上建立的应用广泛的重要核技术。在讲授基础知识的同时，突出了当代核技术及应用最新进展。在提高学生能力方面，尝试了课程论文、业余科研和毕业设计三种实践模式，并获得了良好的效果。
　　关键词　核技术　核工程　教学研究　毕业设计
　　1　课程简介
　　基于核物理原理而发展起来的核技术和核工程对人类的生存和发展起着极为重要的、甚至不可替代的作用。2008年以来，笔者在武汉大学物理科学与技术学院为物理学专业高年级学生开设了核技术与核工程这门专业选修课，目的是使高年级本科生对核工程技术有比较全面系统的了解，为毕业后从事相关工作或继续深造打下一定的基础。由于核科学和工程技术的广泛性，不可能在一门课程中面面俱到地加以介绍。在有限的课时内，为避免泛泛而谈的科普性介绍，必须对授课内容有所取舍。笔者通过自身的工作经历认识到，核反应堆和粒子加速器是当代核技术和核工程领域中最具代表性的大型科学装置，利用这些装置和在其上建立的各种核技术，既可以开展最前沿的科学研究，也可以在工业、农业、医学、国防等极为宽广的领域开展各种应用。因此，本课程以粒子加速器和核反应堆这两类代表当今核工程技术水平的大型科学装置为主线，介绍了它们的原理和技术实现。在此基础上，介绍了在这两大类科学装置上发展起来的各种核技术原理、设备和应用。鉴于本院物理专业的本科生毕业后百分之八十以上继续攻读研究生，本课程重点介绍了多种当今主流的实验技术和最新的重要成果，大力拓展学生的视野，并直接把学生带向学科前沿。
　　本课程在讲授中强调理论、技术和应用三者紧密结合，教学过程中要求学生通过文献调研和专题研究论文的撰写，对一到两种核技术有比较深入的理解和掌握。同时，结合笔者科研项目的需要，带领有兴趣且学有余力的学生开展业余科研活动。对于选修过本课程的学生，在毕业设计时帮助其进行选题和研究指导，为其以后从事核科学技术工作或在核科技领域进一步深造打下一定的基础。
　　2　课程内容设置
　　本课程的授课内容参考了多位前辈和专家的教学和科研著作，介绍了最新的国内外文献和会议报告等所报道的研究成果，也融入了笔者多年从事核技术及应用研究的一些科研成果。本课程的主要内容简列如下：
　　（1）核物理基础：原子核的基本性质、核衰变、核反应、核结构、核裂变、核聚变、中子物理、射线与物质的相互作用等。这些基础知识并不是集中在一章中介绍，而是融入到各个章节之中，在需要了解各种核技术的相关背景和物理基础时加以介绍。
　　（2）射线源：介绍中子、　X射线、

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