D035/2008: Aufbau eines hochdimensionalen Anlagenmodells für neue Kernreaktoren zur Simulation gekoppelter nuklearer und fluiddynamischer Vorgänge mit Massiv-Parallelrechnern

Das Institut für Energieforschung IEF-6 befasst sich unter Anwendung komplexer Rechenmethoden und Simulationscodes mit der Erforschung und Optimierung der reaktorphysikalischen Eigenschaften und des Sicherheitsverhaltens laufender und künftiger Kernreaktoren.

Die Durchführung der auf den Massiv-Parallelrechnern laufenden Forschungsarbeiten erfolgt auf der Grundlage physikalischer Modelle, numerischer Algorithmen und Visualisierungsroutinen, welche in hoher Dimension und Genauigkeit die Simulation nuklearer Prozesse und fluiddynamischer Phänomene wie Zweiphasenströmung erlauben. Für diese Forschungsaufgaben an unserem Institut suchen wir zum nächstmöglichen Termin eine/n qualifizierte/n DOKTORANDEN/IN, Fachrichtung Physik, Maschinenbau oder Informatik.

Die erfolgreichen Bewerber werden für die gesamte Laufzeit der Forschungstätigkeit bzw. Promotion ein Stipendium erhalten.

In der Position erwartet Sie:

Ihre Forschungstätigkeit konzentriert sich auf den Aufbau und den Einsatz eines parallelisierten Anlagenmodell für moderne Kernreaktoren, welches auf der Grundlage gekoppelter Einzelmodule den Mechanismus und Ablauf der nuklearen, thermohydraulischen und fluiddynamischen Prozesse in hoher geometrischer und physikalischer Auflösung erlaubt. Dieses Vorhaben wird in mehreren Stufen unter dem Einsatz der bestehenden Massiv-Parallelrechner realisiert:

1. Weiterentwicklung und Parallelisierung der neutronenphysikalischen und reaktordynamischen Programmen, die eine genaue Abbildung und Modellierung lokaler Vorgänge erlauben (mehrdimensional)
2. Einsatz komplexer thermohydraulischer Rechenprogramme mit der parallelen Struktur, die den Mechanismus der fluiddynamischen Vorgänge und der 2- Phasenströmung für transiente Bedingungen in einem hohen geometrischen Detaillierungsgrad des Primärkreislaufs erlauben
3. Aufbau und Einsatz einer Interfaceplattform unter Anwendung von MPI-Routinen zur Steuerung der einzelnen Programme für einen modularen Programmablauf
4. Einbindung von Graphikmodulen zur Visualisierung der Prozessentwicklung und des Ablaufs ausgewählter Störfallszenarien

Wir erwarten von Ihnen:

• abgeschlossenes Universitätsstudium mit Fachrichtung Physik, Maschinenbau oder Informatik
• fundierte Kenntnisse im Bereich der Reaktorphysik und Thermohydraulik
• Erfahrung mit Simulationsprogrammen und parallelen Algorithmen
• Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• wissenschaftliche Kreativität und Teamfähigkeit

Erwünscht sind:

• Fachkenntnisse in Programiersprachen FORTRAN und C++
• Kenntnisse in der parallelen Programmierung und MPI-Applikationen
• Erfahrung mit Grafikmodulen und Visualisierungsalgorithmen

Ihr Ansprechpartner:

Prof. Dr. R. Nabbi
Institut für Energieforschung, IEF-6
Nukleare Modellierung und Simulation
Forschungszentrum Jülich GmbH
D-52425 Jülich

E-Mail: r.nabbi@fz-juelich.de
Tel: (++49) 2461 615065
Fax: (++49) 2461 612450