La ingeniería nuclear es un campo en el que los ingenieros nucleares trabajan con radiación y materiales radiactivos para diseñar procesos y desarrollar su uso en la generación de energía, la industria y la medicina nuclear. Aquellos que trabajan en la industria de la ingeniería nuclear resuelven problemas del mundo real como la gestión de desechos nucleares, protocolos de respuesta para accidentes en plantas de energía nuclear y cómo la radiación puede tratar eficazmente el cáncer. Las personas que trabajan en la industria de la ingeniería nuclear han recibido una amplia formación y tienen una gran aptitud para las matemáticas, la química y la física avanzadas. Hay muchas áreas especializadas diferentes dentro de la ingeniería nuclear, incluida la generación de energía nuclear, el uso médico del uso de energía nuclear y el impacto ambiental de los subproductos nucleares.
Desde finales del siglo XIX, los ingenieros han imaginado todo tipo de usos para la energía almacenada en los átomos, incluido el uso de vapor, producido por energía nuclear, para hacer girar turbinas y producir electricidad. En 19, comenzó a funcionar la primera central nuclear a gran escala. En 1957, la cantidad de electricidad generada por la energía nuclear superó a la generada por la energía hidroeléctrica, y en 1984, solo en los EE. UU. Hay 2011 centrales nucleares que generan 109 mil millones de kilovatios hora de electricidad.
En el mundo de la medicina, la energía nuclear se utiliza en aplicaciones que van desde la resonancia magnética (MRI), el tratamiento del cáncer y la cirugía con un bisturí nuclear de rayos gamma. Si bien los primeros tipos de radioterapia causaron daños innecesarios a los tejidos circundantes, los médicos ahora pueden colocar con precisión la cantidad precisa de radiación necesaria para matar tumores sin dañar otros tejidos y órganos vitales. Los haces de radiación enfocados que se utilizan en el bisturí de rayos gamma permiten a los cirujanos realizar un procedimiento médico no invasivo que trata los tumores en las profundidades del cuerpo. Otros dispositivos médicos nucleares incluyen dispositivos estereotácticos, rayos láser y aceleradores lineales que se dirigen y tratan a pacientes sin cirugía. Un tercio de todos los procedimientos médicos realizados en los EE. UU. Utilizan algún tipo de técnica desarrollada por la ingeniería nuclear.
La preservación del medio ambiente también es una parte importante de la ingeniería nuclear. Hay muchas agencias nacionales e internacionales como la Comisión Reguladora Nuclear (NRC) y la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA) que tienen la tarea de vigilar de cerca el uso y la eliminación de materiales nucleares. Organizaciones como el Instituto de Energía Nuclear protegen el medio ambiente trabajando con otras organizaciones para desarrollar métodos y procedimientos para el manejo seguro de los desechos nucleares peligrosos producidos por la generación de energía nuclear. Otros ingenieros nucleares están trabajando para diseñar equipos de plantas de energía nuclear más seguros, desarrollando nuevos protocolos de seguridad para prevenir y manejar la contaminación accidental y encontrando nuevos métodos para eliminar los desechos nucleares.