Metalloberflächen sind in wässriger Umgebung in der Regel thermodynamisch instabil und korrodieren nach Prozessen, die stark von der Substratzusammensetzung und den vorherrschenden geochemischen Bedingungen abhängig sind. So können beispielsweise die Temperatur und die Zusammensetzung der wässrigen Phase die Korrosionsgeschwindigkeit und die Art der gebildeten Sekundärphasen beeinflussen. Informationen über das Korrosionsverhalten können durch die Anwendung elektrochemischer Methoden gewonnen werden, wobei die metallische Oberfläche als Arbeitselektrode verwendet wird und die Ergebnisse den Reaktionen entsprechen, die auf der gesamten exponierten Oberfläche stattfinden. Die Kopplung mit mikroskopischen Techniken wie der Rasterkraftmikroskopie ermöglicht einen weiteren Zugang zu dem genauen Ort auf der mikroskopischen Skala, an dem die untersuchten Prozesse bevorzugt ablaufen.

Die beschriebenen Untersuchungen finden im INE Anwendung im Kontext der nuklearen Entsorgung für welche detaillierte Information über Degradationsprozesse benötigt werden, die an der freiliegenden Behälteroberfläche im wässrigen Medium stattfinden, um die Genauigkeit des Sicherheitsnachweises des Endlagers zu verbessern.

Die geplanten Aktivitäten der ausgeschriebenen Position konzentrieren sich auf die detaillierte und räumlich aufgelöste Analyse von Korrosionsprozessen in wässrigen Medien für endlagerrelevante Systeme und geochemische Bedingungen. Hierbei soll das am INE vorhandene elektrochemische Rasterkraftmikroskop zum Einsatz kommen, wobei für die Etablierung dieser Technik noch grundlegende Arbeiten erforderlich sind.

Organisationseinheit

Institut für Nukleare Entsorgung (INE)

Ihre Aufgaben

Ihr Aufgabengebiet umfasst im Wesentlichen:

• Kopplung von elektrochemischen Methoden mit dem Rasterkraftmikroskopie (AFM)
• Aufbau und Anwendung elektrochemischer Komponenten bzw. Zellen, deren Kopplung mit der AFM, dem Betrieb der AFM-Apparatur sowie die Probenpräparation, die Durchführung der Experimente und die Datenauswertung
• Durchführung experimenteller Korrosionsstudien an metallischen Werkstoffen in endlagerrelevanten Systemen. Dazu müssen Sie unter streng anoxischen Bedingungen und in Argon gefüllten Handschuhkästen arbeiten
• Vorbereitung von Proben und die Überwachung der Entwicklung der räumlich aufgelösten Oberflächentopographie bei Korrosions- oder elektrochemischen Tests sowie die Analyse der wässrigen und festen Phasen (z. B. SEM-EDXS). Ein Teil dieser Arbeiten wird im Kontrollbereich des INE durchgeführt
• Berichtwesen zu den durchgeführten Arbeiten und Unterstützung bei der Erstellung von Projektberichten sowie der Kommunikation und Zusammenarbeit mit den Projektpartnern
• Publikation und die Präsentation der Ergebnisse und Unterstützung bei der Betreuung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

Eintrittstermin

ab sofort / as soon as possible

Ihre Qualifikation

• Hochschulstudium in Chemie oder Physik oder Materialwissenschaften (Master) mit abgeschlossener Promotion und langjährige Berufserfahrung
• hervorragende Kenntnisse der Elektrochemie (belegt durch Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften), idealerweise in Kombination mit vertieften Kenntnissen in der Rasterkraftmikroskopie (AFM) und Erfahrung mit dem Betrieb und Aufbau einer AFM-Apparatur
• Kenntnisse im Bereich der Analyse von Korrosionsprozessen im wässrigen Medium sowie im Arbeiten unter Schutzgasatmosphäre
• Kenntnisse im Umgang mit einer SEM-EDX Apparatur sowie Grundkenntnisse der Endlagersicherheitsforschung sind von Vorteil
• hervorragende Englischkenntnisse in Wort und Schrift sowie Grundkenntnisse der deutschen Sprache
• gute Organisations- / Kommunikationsfähigkeit und sind mit dem Management von projektbezogenen Arbeiten vertraut
• selbständige Arbeitsweise in einem Chemielabor.