今天,我们为大家解析的是伯明翰大学博士研究项目。
“Understanding in-service degradation of conventional & reduced activation tungsten carbide for application in spherical tokamak centre-column shielding.”
学校及专业介绍
学校概况
伯明翰大学(University of Birmingham)位于英国第二大城市伯明翰,是一所享有盛誉的红砖大学,也是罗素大学集团(Russell Group)成员之一。学校成立于1900年,现有约35,000名学生,其中包括来自150多个国家的国际学生约10,000人。伯明翰大学以其卓越的科研实力和国际化教育环境著称,尤其在工程、材料科学和物理学领域位居全球前列。其校园设施先进,拥有多个国家级实验室和跨学科研究中心,为学生提供了机构的学术资源。
院系介绍
伯明翰大学冶金与材料学院是全球材料科学领域的领先院系之一,拥有近百年的研究历史。学院设有多个尖端实验室,包括高分辨率电子显微镜中心、材料辐照测试平台和热力学模拟实验室。教授团队由国际知名学者组成,如项目负责人Arunodaya Bhattacharya教授,其研究聚焦核聚变材料和辐照损伤,多次在《Journal of Nuclear Materials》等顶级期刊发表成果。
招生专业介绍
专业名称:材料科学与工程(Metallurgy and Materials)博士项目,聚焦核聚变能源屏蔽材料研究
培养目标:培养学生掌握核聚变环境中材料性能退化的前沿研究技能,具备独立开展跨学科研究的能力,为核聚变商业化提供技术支持。
就业前景:毕业生可进入核聚变研究机构(如英国原子能署)、能源公司(如Tokamak Energy)、材料制造企业或学术界,参与全球能源转型。
申请要求
1.学术背景:
- 拥有材料科学与工程、核工程、化学工程、物理学或机械工程等相关学科的一等或二等一学位(First or Upper Second-Class Degree)。
- 无需特定研究经验,但具备核聚变基础知识或微观结构表征经验者优先。
2.语言要求:
3.其他要求:
- 申请材料需包括个人简历(CV)、成绩单(Transcripts)以及至少两封推荐信。
项目特色与优势
- 产业合作:与Tokamak Energy深度合作,提供真实工业场景研究机会。
- 国际协作:与德国、法国、美国顶尖机构(如FZJ、CNRS、ORNL)合作,拓展国际视野。
- 前沿领域:聚焦球形托卡马克技术,结合高温超导和新型材料研究,引领核聚变技术革新。
- 职业发展:提供学术与产业双轨指导,助力学生职业规划。
有话说
项目理解
- 交叉学科:项目融合材料科学、核工程、物理学和热力学,研究核聚变环境中屏蔽材料的性能退化。
- 研究目标:揭示辐照和高温高热流对钨基屏蔽材料(WC、rab-WC)的退化机制,优化中心柱屏蔽设计。
- 技术手段:采用微观结构表征(SEM、TEM)、辐照测试和热力学模拟,结合实验与数值分析。
- 理论贡献:构建辐照诱导非晶化和各向异性膨胀的理论模型,填补低温环境下rab-WC性能研究的空白。
- 应用价值:提高球形托卡马克中心柱的耐久性,延长高温超导磁体寿命,助力核聚变商业化。
创新思考
- 前沿方向:探索纳米结构屏蔽材料(如纳米WC复合材料)在核聚变环境中的抗辐照性能,提升材料韧性。
- 技术手段:引入机器学习预测辐照损伤,结合高通量实验加速材料筛选和性能优化。
- 理论框架:开发多尺度建模框架,整合原子级辐照损伤与宏观热力学性能,揭示退化机制。
- 应用拓展:将rab-WC的研究成果应用于其他极端环境,如航天器热防护或高温反应堆。
- 实践意义:开发实时监测屏蔽材料退化的传感器技术,提升托卡马克运行的安全性和效率。
- 国际视野:推动与ITER(国际热核聚变实验堆)项目的合作,共享数据和测试平台,提升项目全球影响力。
- 交叉创新:结合人工智能与材料基因工程,设计新型低活化屏蔽材料,加速核聚变材料开发。
- 其他创新点:研究绿色制造工艺,降低rab-WC生产中的碳排放,符合可持续能源发展的需求。
博士背景
Felix,美国top10学院数学系博士生,专注于代数拓扑和高维数据分析的交叉研究。擅长运用持续同调理论和拓扑数据分析方法,探索复杂网络结构和高维数据集的几何特性。在研究拓扑机器学习算法及其在材料科学中的应用方面取得重要突破。曾获美国数学协会青年研究员奖,研究成果发表于《Annals of Mathematics》和《Journal of the American Mathematical Society》等顶级期刊。