Postdoc - Nuclear Fuel Performance and Fission Gas Modelling in Jülich

Die langfristige Lagerung von abgebranntem Kernbrennstoff, insbesondere bei hoher Brennstoffausnutzung, erfordert spezifisches Wissen über chemische, strukturelle, radiologische und mechanische Prozesse, die innerhalb der Brennelemente auftreten und deren Stabilität während der Lagerung beeinflussen können. Darüber hinaus ist die zuverlässige Vorhersage der mittelfristigen bis langfristigen Leistung für eine sichere Lagerung und die damit verbundene Lizenzierung von entscheidender Bedeutung.

Im Rahmen des Projekts "Atlas" des Ministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) bietet das Institut für Fusionsenergie und nukleare Abfallwirtschaft (IFN) / Nuklearabfallwirtschaft (IFN-2) eine Postdoc-Stelle für eine motivierte Person mit einem Doktortitel und Hintergrund in der rechnergestützten Materialwissenschaft an, um die chemischen und mechanischen Effekte zu untersuchen, die aus der verzögerten Freisetzung von Fissionsgasen in hoch ausgebranntem abgebranntem Kernbrennstoff resultieren, indem das SCIANTIX-Modell angewendet und dies mit grundlegenden und ingenieurtechnischen nuklearen Codes wie BISON und TRANSURANUS gekoppelt wird. Die Stelle läuft über 3 Jahre und ist von der Genehmigung des Projekts abhängig.

Ihre Aufgaben

• Anwendung und Entwicklung modernster rechnergestützter Untersuchungsmethoden, insbesondere unter Verwendung des SCIANTIX-Codes, zur Simulation des Verhaltens von hoch ausgebranntem abgebranntem Kernbrennstoff während der verlängerten Zwischenlagerung.
• Vorhersageanalyse: Modellierung und Bewertung physikalisch-chemischer Phänomene – wie Diffusion, Auflösung und Blasenentwicklung – um verbesserte Vorhersagen der Fissionsgasfreisetzung (FGR) und der strukturellen Ingenieurleistung im abgebrannten Brennstoff zu liefern.
• Überbrückung der Kluft zwischen Theorie und Experiment durch Integration mikrostruktureller und experimenteller Daten in rechnergestützte Modelle zur Validierung der Vorhersagefähigkeiten.
• Unterstützung bei der Kopplung mesoskaliger Fissionsgasverhaltensmodelle mit makroskopischen Brennstoffleistungs-Codes wie BISON und TRANSURANUS zur Bewertung der langfristigen Integrität von Lagersystemen.
• Aktive Zusammenarbeit und Austausch von Benchmarks mit den Projektpartnern des "Atlas"-Projekts, einschließlich der Teilnahme an gemeinsamen Forschungsaustauschen.
• Unterstützung und Mentoring von Doktoranden und Masterstudenten bei der Implementierung von Modellierungscodes und Analysen.
• Analyse, Dokumentation und Präsentation von Daten auf internationalen Konferenzen sowie Veröffentlichung von Ergebnissen in hochrangigen, peer-reviewed wissenschaftlichen Zeitschriften.

Ihr Profil

• Masterabschluss mit anschließendem Doktortitel in Kerntechnik, rechnergestützter Materialwissenschaft, Physik, Chemie oder einem eng verwandten Fachgebiet.
• Nachgewiesene Erfahrung in der mesoskaligen oder ingenieurtechnischen Modellierung von Kernbrennstoffmaterialien. Vertrautheit mit physikbasierten Ratenmodellen, mechanistischen Modellen oder Brennstoffleistungs-Codes wie SCIANTIX, insbesondere aber auch TRANSURANUS oder BISON, ist sehr wünschenswert.
• Starkes Grundlagenwissen über das Verhalten von Fissionsgasen (einschließlich Diffusion, Blasenkeimung, Auflösung und mikrostrukturelle Evolution) und die Mechanik von hoch ausgebranntem abgebranntem Kernbrennstoff unter Bedingungen der verlängerten Zwischenlagerung.
• Solide Kenntnisse in wissenschaftlichem Programmieren und Datenanalyse (z.B. Python, C++ oder Fortran) für die Skripterstellung, Codeausführung und das Parsen komplexer Datensätze.
• Fähigkeit, Ihre Forschungsergebnisse unabhängig zu entwerfen, durchzuführen und zu beheben, während Sie die Ergebnisse mit den übergeordneten Zielen des Atlas-Projekts in Einklang bringen.
• Unterstützung bei der Co-Betreuung und Mentoring von Doktoranden, Masterstudenten oder technischem Personal, das innerhalb der Forschungsgruppe arbeitet, während Sie eine aktive Führungsrolle im Atlas-Projekt übernehmen.
• Ausgezeichnete Englischkenntnisse in Kommunikation und wissenschaftlichem Schreiben (mindestens B2-Niveau gemäß dem Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen), mit nachgewiesener Erfolgsbilanz in der Veröffentlichung in peer-reviewed Zeitschriften.

Unsere Vorteile für Sie

• Forschungsumfeld: Arbeiten in den hochmodernen Kernlaboren des Forschungszentrums Jülich, Institut für Fusionsenergie und nukleare Abfallwirtschaft (IFN) / Nuklearabfallwirtschaft (IFN-2).
• Forschungsinfrastruktur: Zugang zu hochmoderner rechnergestützter Infrastruktur.
• Mentoring & Expertise: Mentoring und Schulung durch globale Experten in der Chemie von Kernbrennstoffmaterialien und der Physik kondensierter Materie.
• Wissen & Weiterbildung: Unterstützung für weiteres berufliches Wachstum, mit der Flexibilität, eigene unabhängige wissenschaftliche Ideen im Rahmen des Projekts zu entwickeln.
• Internationales Networking: Bestätigte finanzierte Möglichkeiten zur Teilnahme an internationalen Konferenzen und Schulungsveranstaltungen.
• Urlaub: Sie erhalten 30 Tage Urlaub plus zusätzliche freie Tage (z.B. zwischen Weihnachten und Neujahr).
• Gesundheit & Wohlbefinden: Ihre Gesundheit ist uns wichtig. Sie können sich auf ein umfassendes Programm zum betrieblichen Gesundheitsmanagement mit einer Vielzahl von Angeboten freuen – z.B. ein Beachvolleyballfeld, Laufgruppen, Yogakurse und vieles mehr. Darüber hinaus stehen Ihnen unser betrieblicher Gesundheitsdienst und ein erfahrenes Team für soziale Beratung vor Ort zur Verfügung.
• Unterstützung für internationale Mitarbeiter: Unser International Advisory Service erleichtert internationalen Mitarbeitern den Einstieg.
• Karrierezentrum: Sie erhalten gezielte Unterstützung hinsichtlich Ihrer Karriereentwicklungsmöglichkeiten.
• Erfolgreicher Start: Es ist uns wichtig, dass Sie sich schnell ins Team einfügen und eine strukturierte Einarbeitung für Ihre Aufgaben erhalten. Wir unterstützen Sie von Anfang an und erleichtern Ihnen den Einstieg mit unseren Welcome Days und dem Welcome Guide.
• Faire Vergütung: Je nach Ihren bestehenden Qualifikationen und den Ihnen übertragenen Aufgaben werden Sie in die Entgeltgruppe EG 13 des TVöD-Bund (Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst) eingestuft. Alle Informationen zum Tarifvertrag TVöD-Bund finden Sie auf der Website des BMI. Die monatlichen Gehälter in Euro finden Sie auf Seite 69 ff. des PDF-Downloads.
• Zusätzliche Leistungen: Profitieren Sie von attraktiven Zusatzleistungen wie einer betrieblichen Altersvorsorge mit Arbeitgeberbeitrag. Neben dem Grundgehalt gibt es einen zusätzlichen Jahresbonus gemäß dem Tarifvertrag in Höhe von 75 % eines Monatsgehalts sowie vermögenswirksame Leistungen.
• Befristet: 3-Jahres-Stelle, abhängig von der Genehmigung des Projekts.

Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, z.B. in Bezug auf Alter, Geschlecht, Behinderung, sexuelle Orientierung / Identität sowie soziale, ethnische und religiöse Herkunft. Ein vielfältiges und inklusives Arbeitsumfeld mit Chancengleichheit, in dem jeder sein Potenzial entfalten kann, ist uns wichtig.

Der folgende Link bietet weitere Informationen zu Vielfalt und Chancengleichheit: https://go.fzj.de/equality und zu spezifischen Unterstützungsangeboten: https://go.fzj.de/womens-job-journey.

Arbeitsort: Jülich

Startdatum: So bald wie möglich

Arbeitszeit: 39 Stunden/Woche

Gehalt: EG 13 TVöD-Bund

Bewerbungsfrist: Die Stelle wird veröffentlicht, bis sie erfolgreich besetzt ist.