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Ausschreibender Bereich: IEK-6 Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit
Kennziffer: 2020D-091

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Der Institutsbereich für Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit (IEK-6) im Institut für Energie- und Klimaforschung des Forschungszentrums ist auf sicherheitsrelevante Fragestellungen der nuklearen Entsorgung und des Betriebs von Kernreaktoren fokussiert, unter Berücksichtigung der beschlossenen Energiewende in Deutschland. Der Bereich "Nukleare Entsorgung" befasst sich mit angewandter Grundlagenforschung im Zusammenhang mit dem sicheren Umgang mit radioaktiven Abfällen und dem Verhalten von Abfallformen, Abfallgebinden und dem geotechnischen Barrieresystemen in tiefengeologischen Endlagersystemen für radioaktive Abfälle auf verschiedensten Skalen, von der atomaren Skala bis hin zum makroskopischen Systemverständnis. In diesem Zusammenhang verwenden wir eine Kombination aus innovativen Experimenten und Simulationsverfahren zur Analyse und Interpretation komplexer gekoppelter thermischer-hydraulischer-mechanischer-chemischer (THMC) Prozesse mit Relevanz für die Freisetzung und den Transport von Radionukliden im Nah- und Fernfeld tiefengeologischer Endlager für radioaktive Abfälle.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand (w/m/d) - Reaktive Transportphänomene

Ihre Aufgaben:

Ein tiefreichendes Verständnis zu den Auswirkungen von durch Auflösungs- oder Ausfällungsprozessen hervorgerufenen Porositätsänderungen und den damit einhergehenden mikrostrukturellen Veränderungen in geologischen Medien auf die davon hervorgerufenen räumlich-zeitliche Änderung von Transportparametern (z. B. Diffusivität) stellt eine Grundvoraussetzung für die realitätsnahe Beschreibung komplexer gekoppelter Prozesse in reaktiven Stofftransportmodellen dar. Im Rahmen dieses Projekts tragen Sie zur Klärung von diesbezüglich offenen und anspruchsvollen Fragestellungen bei. Ihre Aufgaben umfassen in diesem Kontext insbesondere die

  • Untersuchung von geochemischen Prozessen (z. B. Mineralauflösung oder -ausfällung) in porösen Medien auf dem Porenmaßstab und ihrer Auswirkung auf die makroskopischen Transporteigenschaften des Systems
  • Entwicklung und Anwendung von innovativen experimentellen Ansätzen, z. B. Mikrofluidik kombiniert mit dynamischer Raman-Spektroskopie und dynamischer Röntgenmikrotomographie zur Untersuchung relevanter Prozesse auf dem Porenmaßstab
  • Anwendung von maschinellem Lernen zur Etablierung eines automatisierten Bildverarbeitungs-Workflows zur Datenevaluierung und zur Gewinnung von Eingangsdaten für numerische Simulationen des reaktiven Stofftransports
  • Mitarbeit bei der Entwicklung von mechanistischen Modellen zur Beschreibung der Systementwicklung und Vergleich mit (makroskopischen) experimentellen Beobachtungen sowie Entwicklung von Methoden zur Hochskalierung
  • Wissenschaftliche Interpretation der Daten und Ergebnisse
  • Kombination von innovativen Experimenten und maschinellem Lernen
  • Eigenständige Präsentation der Ergebnisse auf wissenschaftlichen Fachtagungen und in wissenschaftlichen Publikationen

Ihr Profil:

  • Abgeschlossenes Hochschulstudium (Master) in Chemieingenieurwesen, Chemie, Physik, angewandter Mathematik oder Geo- / Umweltwissenschaften
  • Erfahrung mit oder Interesse an Wasser- und Stofftransport in porösen Medien
  • Praktische Erfahrungen mit Laborarbeit und wissenschaftlichen Programmiersprachen (wie C, C++, Python oder Fortran) wünschenswert, Bereitschaft und Fähigkeit zum Erlernen und Ausbau dieser Fähigkeiten sind unerlässlich
  • Kenntnisse im Bereich geochemisch-thermodynamischer Modellrechnungen wünschenswert
  • Fähigkeit zur Mitarbeit in einem internationalen multidisziplinären Team
  • Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Unser Angebot:

  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur – optimale Voraussetzungen für eine erfolgreiche Promotion
  • Exzellentes Umfeld für herausragende Forschung auf internationalem Niveau
  • Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung
  • Möglichkeit zur wissenschaftlichen und persönlichen Weiterbildung im Rahmen der HITEC und JuDocs Programme des Forschungszentrums Jülich
  • In der Regel einen Vertrag für den Zeitraum von 3 Jahren
  • Promotion an der RWTH Aachen
  • Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (bis zu 65%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund).


Informationen zur Beschäftigung als Doktorand/in im Forschungszentrum Jülich finden Sie hier http://www.fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs

Das Forschungszentrum Jülich fördert Chancengerechtigkeit und Vielfalt.

Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.