Studenterna kommer använda den teoretiska och praktiska bakgrund som presenteras under föreläsningar och behandlas i laborationer för att lösa ett problem i projektform.
Den lärarledda undervisningen består av 7 stycken föreläsningar och 4 stycken datorlaborationer. Föreläsningarna är menade att ta två timmar styck.
1. Bakgrund och motivation för materialmodellering
2. Strålskademekanismer och effekten av strålning
3. Täthetsfunktionalteori (DFT)
4. Molekyldynamik (MD) och interatomära potentialer
5. Kinetisk Monte-Carlo och Rate-teori - del 1
6. Kinetisk Monte-Carlo och Rate-teori - del 2
7. Sammanlänkning av simuleringstekniker och introduktion till avancerade metoder
Varje datorlaboration planeras ta fyra timmar. Studenterna kan välja, men lärarens hjälp, ett system eller material som de ska modellera, givet att tillräckliga resurser finns tillgängliga
1. Datorlaboration 1: DFT
2. Datorlaboration 2: MD
3. Datorlaboration 3: KMC
4. Datorlaboration 4: Rat-teori
För nuvarande och framtida kärnkraft är strålningsinducerade förändringar av materialegenskaper ett stort problem. Svällning, försprödning och kryp begränsar livslängden för de strukturella material och andra komponenter som används i reaktorerna. Med utvecklingen av den fjärde generationens kärnkraftssystem och fusionsreaktorer är dessa problem förstärkta på grund av höga doser av snabba neutroner. Experiment på kärntekniska material är dyra och tidskrävande och därför är realistiska simuleringar och modellering an viktig del av lösningen.
Efter denna kurs ska studenterna kunna
- beskriva, och när tillämpligt jämföra, olika simuleringstekniker. Studenterna ska även kunna ställa upp en metod att länka samman flera modelleringstekniker för att kunna behandla störra rymdskalor och längre tidsrymder.
- applicera de olika simuleringstekikerna som presenterats under föreläsningar och laborationer med hjälp av de programkoder som använts i kursen. För övrigt ska de nu kunna lösa mer komplexa problem genom att applicera tidigare kunskaper i materialteori.
- förklara begränsningarna för de olika simuleringsteknikerna och välja den bäst anpassade för ett givet problem. De ska kunna analysera sina resultat och förklara hur de kan förbättras. De ska veta var de kan söka efter mer information om avancerade simuleringstekniker som inte behandlas under kursen.
- presentera sina resultat i seminarieform och med en skriftlig rapport. De ska kunna lyfta fram de viktigaste punkterna i den muntliga framställnignen medans mer detaljer ges i rapporten. En klar och tydlig vetenskaplig diskurs förväntas i båda medier.