परमाणु इंजीनियरिंग

परमाणु इंजीनियरी को नाभिकीय इंजीनियरी का एक अधिसमुच्चय माना जा सकता है तथा यह इंजीनियरी की वह शाखा है जो "परमाणु शक्ति संयंत्रों, पनडुब्बी नोदन तंत्र, चिकित्सा नैदानिक उपकरण जैसे एमआरआई मशीनें, खाद्य उत्पादन, नाभिकीय आयुध और रेडियोधर्मी-अपशिष्ट निष्कासन सुविधाएं सहित विभिन्न सेटिंग्स में परमाणु ऊर्जा के अनुप्रयोग" के माध्यम से "परमाणु प्रतिक्रियाओं से मोचित ऊर्जा का दोहन" करना चाहती है।

उत्पत्ति

ऐसा प्रतीत होता है कि "परमाणु इंजीनियरिंग" शब्द का प्रयोग सर्वप्रथम वर्ष 1946 में थियोडोर वॉन कार्मन द्वारा किया गया था:

"और अब ऐसा लगता है कि हम नए परमाणु युग की सीमा पर हैं। मुझे नहीं पता कि यह सत्य है या असत्य, किन्तु निश्चित रूप से, हमारे पास विद्युत् और परिवहन के क्षेत्र में 'परमाणु इंजीनियरिंग' होगी। क्या हम इसमें निहित समस्याओं के लिए तैयार हैं?"

शांति के लिए परमाणु, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी, 'परमाणु इंजीनियर', आदि जैसे शब्दों के ऐतिहासिक उपयोग के कारण परमाणु इंजीनियरिंग नाभिकीय इंजीनियरिंग का एक अधिसमुच्चय हो सकता है।.

एक समावेशी परिभाषा: "इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए पदार्थ के परमाणु गुणों का दोहन कर रही है।" उदाहरण के लिए, एक परमाणु घड़ी और अति-ठंडे परमाणु के संभावित अनुप्रयोग परमाणु इंजीनियरिंग से संबंधित हैं। परमाणु गुण परमाणु स्पिन (जैसे न्यूक्लीय चुंबकीय अनुनाद और क्वांटम कम्प्यूटिंग अनुप्रयोगों में), परमाणु स्थिति (जैसे ऑप्टिकल जालक), परमाणु द्रव्यमान (जैसे परमाणु ऊर्जा) आदि हो सकता है।

"परमाणु बम के जनक" जूलियस रॉबर्ट ओपेनहाइमर द्वारा परमाणु बम का निर्माण परमाणु इंजीनियरिंग पर आधारित है। ओपेनहाइमर कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय बर्कले में एक विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और भौतिक विज्ञानी थे।

रिचर्ड फेनमैन ने अपने प्रसिद्ध वर्ष 1959 व्याख्यान "देयर इज़ प्लेंटी ऑफ़ रूम एट द बॉटम" में लघुकरण की प्रवृत्ति पर विचार किया:

""किन्तु मैं अंतिम प्रश्न पर विचार करने से नहीं डरता कि क्या, अंततः - महान भविष्य में - हम परमाणुओं को उसी प्रकार व्यवस्थित कर सकते हैं जिस प्रकार से हम चाहते हैं कि परमाणुओं को प्रत्येक प्रकार से नीचे तक व्यवस्थित किया जाए तो क्या होगा यदि हम परमाणुओं को एक-एक करके व्यवस्थित कर सकें जिस तरह से हम उन्हें चाहते हैं। ... जब हम अधिक छोटे जगत में पहुंचते हैं - सात परमाणुओं के सर्किट कहते हैं- हमारे समीप अनेक नई चीजें होती हैं जो डिजाइन के लिए पूर्णतया नए अवसरों का प्रतिनिधित्व करती हैं। छोटे पैमाने पर परमाणु बड़े पैमाने पर कुछ भी नहीं की तरह व्यवहार करते हैं, क्योंकि वे क्वांटम यांत्रिकी के नियमों को संतुष्ट करते हैं। इसलिए जैसे ही हम नीचे जाते हैं और वहां परमाणुओं के साथ खिलवाड़ करते हैं, हम विभिन्न नियमों के साथ कार्य कर रहे होते हैं तथा हम विभिन्न परीक्षण करने की अपेक्षा कर सकते हैं। हम विभिन्न तरीकों से निर्माण कर सकते हैं। हम न केवल सर्किट का उपयोग कर सकते हैं, बल्कि कुछ प्रणाली का भी उपयोग कर सकते हैं जिसमें क्वान्टित ऊर्जा स्तर या क्वान्टित स्पिन की अन्योन्यक्रिया, इत्यादि सम्मिलित है।"

आज नैनोटेक्नोलॉजी और सामग्री विज्ञान की अधिकांश प्रथाओं में विशिष्ट परमाणु स्थिति और स्पिन में क्रमभंग करने के फेनमैन के अंतिम दृष्टिकोण से फोकी स्पष्ट हैं, जिसे "परमाणु इंजीनियरिंग" द्वारा बेहतर ढंग से वर्णित किया जा सकता है, जो 1 फेमटोमीटर (परमाणु नाभिक आकार) से 1 नैनोमीटर (रैखिक विमीय में प्रायः 5 परमाणु) तक की विशेष लंबाई के पैमाने को संबोधित करता है। नाइट्रोजन-रिक्ति केंद्र और अंतिम 3D परमाणु मुद्रण ("2D परमाणु मुद्रण" वर्ष 1990 में आईबीएम द्वारा एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप का उपयोग करके सिद्ध किया गया था) जैसे विशिष्ट परमाणु दोष का संसक्त क्वांटम नियंत्रण, फेनमैन की अंतिम दृष्टि के अनुकूल है।