原子力工学と数学

よろしくお願いいたします。

私は今受験生で、理系進学です。
もともと物理と数学に興味があり、大学ではいずれかを勉強したいと思っています。
物理では原子力工学の分野に興味があるのですが、一方で数学を学びたいという気持ちもあり、迷っています。
自分なりにどちらの学問も具体的にどういうことを勉強するのか調べたのですが、実際にこの関連の研究職or学生さんのご意見・ご感想を聞いてみたく思い、質問させていただきました。
特にお聞きしたいのは次の２点です。

物理に関して、原子力工学は昨今の原発危機もあってあまり発展のない分野と聞いたのですが、実際のところはどうなのでしょうか。
数学に関して、大学で学ぶ数学は高校数学と違って厳密な証明・論証を求める学問になり、かなり毛色が変わるとのことですが、実際どのような勉強になるのでしょうか。

高校レベルの知識での質問になるのでとんちんかんかもしれませんが、よろしくお願いいたします。

No.2 ベストアンサー 回答者： stomachman 回答日時： 2015/09/25 00:32

職業訓練的な意味では、原子力工学は大学の研究予算もしっかり付くに違いないが、いかんせん学生に人気がない。

というわけで、穴場だと言える。原発で大きな事故があった上に、テロ対策を本気で考えなくちゃいけない状況であるために、技術革新が強く求められている。さらに、今後は廃炉がどんどん増えるんだけれども、まだまだ未開拓の所が多いんで、廃炉の専門技術者は引っ張りだこになること請け合い。一方、原子力工学を出て医療用などの放射線機器屋さんになる人も多い。そもそも、原子力工学は機械工学の三大中心テーマである「材料力学・流体力学・熱力学」に加えて自動制御、人間系、安全工学など、機械工学の体系まるごとを応用するものなんで、基礎をしっかりやれば幾らでもツブシが効きます。
　大学の数学に関してはこのサイトにも過去の質問がいろいろありますが、要するに高校までの「数学」は、言ってみれば計算技能の演習に過ぎません。「厳密な証明・論証」なんてもんは単なる当たり前であって、ポイントは、まだ名前も付いていない新しい概念の体系を自ら構築すること。なお、数学科に行こうという人は、高校のうちに少なくとも大学初年級ぐらいの内容には親しんでいるってのが全然珍しくない。もし解析学や線形代数や群論や微分方程式論の教科書を囓ってみたことがないのだったら、実はさして興味をお持ちではないのでは？　なお、数学だけではまず喰えないす。

この回答へのお礼

お礼が遅くなり、失礼いたしました。

やはり、人気はないのですね。
廃炉が言葉は悪いですがトレンドになっている今、人気がないのは当然なのかもしれませんね。
大学初等レベルの数学は、マセマのシリーズでいくつか読んでいます。
偏微分などを読みましたが、やはり難しいですね。興味はあります。
そして、数学だけではメシにならない、というのも多く聞く意見ですね。
もう少し、進路を考えていきたいと思います。

ありがとうございました。

お礼日時：2015/09/27 18:55

No.1 回答者： lupan344 回答日時： 2015/09/22 12:14

原子力工学は、原子力発電などに関しては、人気が無くなったりしているかもしれませんが、他の放射線応用技術に関しては、需要はありますから、発展自体はしていると思いますよ。

（核融合なども、研究者はいなくはならないでしょう）
大学の数学に関しては、工学的な数学の授業ならば、それほど難しく考える必要は無いです。
微分積分学・線形代数・ベクトル解析・微分方程式・複素関数論などで充分ですから、厳密な証明などはすでに行われている分野です。（工学的には使う数学として教えるので、高校の数学の授業とはそれほど違わないです）
微分積分学の導入では、数論や連続性の概念については、細かく教える場合もあります。（いわゆるεーδ理論）
後は、使える範囲や条件をきちんと考えて使えば良いだけですから、それほど厳密では無いです。
いわゆる数学科の授業とは、厳密性の度合いは違います。
学問としての論理的厳密性に関しては、数学＞物理学＞工学となります。
これは、実際の問題を解く際の誤差範囲が違うと言う意味です。
工学の場合は、機構として動く安全率がかなり大きめに設定されます。（これは加工精度や材料の寿命にゆとりがあると言う事です）
物理学→数学の順に精度は上がっていきます。
これは、数学者、物理学者、工学者はわかっています。
原子炉にしても、実用炉の場合は、実験炉と違って、自己制御性を持たせたり、フェイルセーフ機構を持たせて、安定して運転出来るように設計します。
沸騰水型の原子炉の場合は、核反応が増大した場合は、水蒸気の気泡率があがり、減速材である水の量が相対的に減って核反応が減少する自己制御性を持っています。（完全に冷却材が無くなった場合は、核反応は減少しますが、冷却不能になるので、メルトダウンをおこしてしまいます）
一般的に安全率を上げれば、加工精度は下がっても制作可能ですが、工学的な限界はあります。
数学者によっては、工学科、物理学科の学生に対する教育は厳密性よりも、使う方法を教える事が重要で、あまり厳密性にこだわると、教育の目的から離れてしまうと言う人もいます。（これは厳密性にこだわりすぎるなと言う意味で、適用範囲などを厳密にするなと言う意味では無いです）

この回答へのお礼

お礼が遅くなり、失礼いたしました。

放射能技師さんも、原子力工学出の方が多いのですね。
専門学校もあるそうですが、やはり大学レベルの知識の方がより詳しそうです。
工学的側面に関して言えば、実用性が優先されるため「実学」としての意識が強いようですね。

参考になりました。
ありがとうございます。

お礼日時：2015/09/27 18:52