Keystone logo

Erasmus Mundus - JMD - Nuclear Physics

A logo

Sissejuhatus

Tere tulemast tuumafüüsika (NucPhys) ühisõppesse Erasmus Mundus!

NucPhys on 2-aastane Erasmus+: Erasmus Mundus ühine magistrikraad tuumafüüsikas (120 EAP). Programm on alanud aastatel 2017-2018 Euroopa Liidu Erasmus Mundus / Erasmus+ magistrikursusena. Magistrikursust pakub 8 partnerülikooli konsortsium Hispaanias, Prantsusmaal ja Itaalias, kus osalevad üle 30 teadusasutuse/ettevõtte assotsieerunud partnerina üle maailma (Hispaania, Prantsusmaa, Itaalia, Saksamaa, Rumeenia, Šveits) (CERN), Mehhiko, Brasiilia, Argentina, Kanada, Lõuna-Aafrika, Maroko, Jaapan jne).

Tuumafüüsika on laiahaardeline nii looduse põhiteadmistest kui ka mitmest rakendusest erinevatesse strateegilise majandusliku tähtsusega valdkondadesse. Sellest tulenevalt esitatakse selles magistriõppes fundamentaalset teooriat ja katseid, samuti rakendusi.

Põhiline tuumafüüsika, teooria ja katsed arenevad kiiresti beeta-stabiilsuse oru lähedal asuvate tuumade uuringutest lühiajaliste ja eksootiliste tuumade tohutute piirkondade kirjeldamiseni, mis on kaugel stabiilsusest ja nukleoonide tilkumisjoontest. Need uued tulemused, mis hõlmavad halo- ja borromeaani tuumasid, üliraskeid elemente, eksootilist radioaktiivsust jne, nõuavad uusi teoreetilisi ja eksperimentaalseid arenguid nii struktuuri kui ka asjakohaste reaktsioonimehhanismide mõistmiseks. Paljusid avatud põhiküsimusi tuleb käsitleda teoreetiliselt ja eksperimentaalselt, näiteks:

  • Millised on tugevalt interakteeruva aine põhiomadused temperatuuri ja tiheduse funktsioonina?
  • Kuidas saab kirjeldada tuumade madala energiaga struktuuride ja reaktsioonide rikkalikku valikut üksikute osakeste vaheliste põhisuhete põhjal?
  • Kuidas saab tuuma kollektiivsete ja üheosakeste omaduste arengut ennustada massi, iso-keerutuse, nurkkiiruse ja temperatuuri funktsioonidena?
  • Kuidas tekivad keerukate tuumade struktuuris tavalised ja lihtsad mustrid?
  • Millised on peamised muutujad, mis reguleerivad põrkuvate komposiitnukleonide vahelist dünaamikat?
  • Kuidas ja kus elemente valmistatakse?
  • Kas on võimalik mõista kriitilisi reaktsioone, mis juhivad energiatootmist ja sellega seotud uute elementide sünteesi tähtedes?
  • Millised on tiheda aine omadused hüperkompaktses objektis, näiteks neutrontähes?
  • Kuidas sõltub tähe saatus selle arengut kontrollivatest tuumareaktsioonidest?

Rakenduste osas võime mainida vaid mõnda neist:

  • Energiaressursid (tuumasünteesil või lõhustumisel),
  • Biomeditsiiniteadused (sh vesiravi, meditsiiniline pildistamine jne),
  • Uute materjalide analüüs ja iseloomustus,
  • Keskkonnauuringud (atmosfäär, pinnas, veed),
  • Tutvumisleht, kunst ja arheomeetria,
  • Lennujaam, teemaksude turvalisus ja sõjalised rakendused,
  • Tööstuslik automatiseerimine ja juhtimine.

Magistriprogrammi peamine eesmärk on pakkuda tipptasemel üliõpilastele suurepärast tuumafüüsika tausta (teooria, katsed ja rakendused), et harida valdkonna eksperte, et nad vastaksid eelnevalt mainitud vajadustele ja väljakutsetele ning edendaksid nende tulevast karjääri selles valdkonnas. Samal ajal viivad NucPhysi üliõpilased läbi magistriõppe vähemalt kolmes riigis, stimuleerivas ja teaduslikult suurepärases rahvusvahelises keskkonnas.

NucPhysil on kahekordne hariduslik lähenemine. Esiteks koolitada hästi ettevalmistatud spetsialiste mis tahes eespool nimetatud valdkonda sisenemiseks. Teiseks koolitada üliõpilasi, kes on võimelised välja töötama uurimisprogramme ja tegema doktorikraadi. tuumafüüsika valdkonnas.

Kursuse ametlik keel on inglise keel, kuid üliõpilastel on võimalus õppida vastuvõtvate riikide keeli partnerkoolide keelekursustel.

Edukad üliõpilased saavad kõigi partnerülikoolide magistrikraadi.

Lisaks saavad nad diplomilisa, et hõlbustada oma kraadi tunnustamist teistes ülikoolides/riikides.

Struktuur ja peamised teemad

Magistriõpe on struktureeritud viieks mooduliks ja jagatud neljaks semestriks. Esimesel semestril antakse ühine sissejuhatav nädal ja põhiteadmiste alus. Seejärel omandatakse järkjärguline spetsialiseerumine ühel kolmest pakutud teest: 1) katsed suurte kiirenditega, 2) teoreetiline tuumafüüsika ja 3) rakendused ja väikesed kiirendid. Kõik õpilased veedavad igas osalevas riigis vähemalt ühe semestri ja saavad kasu täielikult kohandatud õppekavast vastavalt nende spetsialiseerumisteele. Õppekava läbivad tuumafüüsika rajatiste külastused, auväärsed külalisõpetlased, 2-kuuline praktika, ühine suvekursus (koostöös TALENT USA-EL algatusega) ja magistritöö.

NucPhys pakub suurepärast haridustaset kõigis tuumafüüsika harudes, sealhulgas teoreetilistes, eksperimentaalsetes ja rakendustes. Põhiprogrammi põhiteemad on järgmised:

  • Tuuma struktuur
  • Tuumareaktsioonid
  • Eksperimentaalne tuumafüüsika
  • Tuuma astrofüüsika
  • Tuumafüüsika rakendused teraapias
  • Tuumafüüsika rakendused väikestes kiirendites
  • Tuumainstrumendid
  • Katsed suurtes kiirendites

Partnerid

Konsortsiumi prantsuse osa

Caen Normandie ülikool (UNICAEN), mis asutati XV sajandil, võtab tänapäeval vastu 26000 üliõpilast erinevatest harudest. Selle põhijooneks käesoleva projekti kontekstis on kaks. Esiteks selle tihedad sidemed GANILiga. GANIL, sealhulgas ehitamisel olev suure intensiivsusega haruldaste ioonide rajatis SPIRAL2, on üks neljast suurimast laborist maailmas, mis on pühendunud ioonkiirte uurimisele. SPIRAL2-le lisanduvad kaks tipptasemel seadet (EQUIPEX), järgmise põlvkonna spektromeeter S3 ja madala energiatarbega füüsika eksperimentaalruum DESIR, mis on valitud ja rahastatud Prantsusmaa kõrgharidus- ja teadusministeeriumi juhitud riikliku programmi PIA kaudu, CNRS ja CEA poolt. GANIL on algusest peale aktiivselt osalenud Euroopa projektides, milles teeb koostööd paljude laboritega nii Euroopa Liidust kui ka mujalt. Lisaks on Caeni ülikool tugevalt seotud 2014. aastal käivitatud projektiga ARCHADE (ressursside ja uurimiskeskus hadronteraapias). Selles keskuses on kaks sõltumatut ülijuhttsüklotroni: prootonravi tsüklotron ravi alustamiseks 2018. aastal ja C400 tsüklotron ioonkiirendus süsinikdioksiidini teadustöö eesmärgil hadronteraapias (füüsika, radiobioloogia ja kliinilised aspektid), kusjuures esimesed talad on saadaval 2021. aastal. Konsortsiumis osalevad füüsikud vastutavad ARCHADE füüsikauuringute programmide ja interdistsiplinaarsete programmide eest kiiritusravi jaoks.

Itaalia osa konsortsiumist

Padova ülikoolil on tuumafüüsika uurimisel pikk ja väljakujunenud ajalugu, mis on tihedalt seotud Laboratoorium Nazionali di Legnaroga (LNL), mis on üks Itaalia tuumafüüsika instituudi (INFN) neljast riiklikust laborist. Missiooniks on teha tuumafüüsika ja tuuma-astrofüüsika alusuuringuid koos tuumatehnoloogiate rakendustega. Käimasolevates uurimisprogrammides osaleb üle 800 teadlase üle kogu maailma. Iga päev töötab LNL -is umbes 250 inimest, neist pooled on INFN -i töötajad (füüsikud, insenerid, tehnikud jne), ülejäänud pooled tulevad Itaalia ja välismaa ülikoolidest ja teadusasutustest. Tugevuspunktid on osakeste kiirendite ja tuumakiirgusdetektorite väljatöötamine. LNL on Euroopa tasandil tunnustatud riikidevahelise juurdepääsuga teadusuuringute infrastruktuurina. Lisaks on Padova ülikooli tuumauuringute rühmadel teadmised tuumastruktuuri kohta spinni ja isospini piiridel, tuumareaktsioonide dünaamika madala, keskmise ja ülirelativistliku energia korral, tuuma astrofüüsika ja tuumafüüsika tsiviiljulgeoleku rakendused. Padova on 800 aastat vana asutus, millel on pikaajalised teadusliku tipptaseme traditsioonid ning pühendumus vabadusele ja mitmekesisusele.

Catania ülikool on üks esimesi ülikoole Itaalias, mis asutati aastal 1433. See on tihedalt seotud Catania INFN -üksusega ja Laboratori Nazionali del Sudiga (LNS). LNS on üks neljast INFNi riiklikust laborist. 1976. aastal asutatud ettevõttes töötab praegu umbes 130 inimest (teadlane ja tehnik) ning ta on seotud umbes 130 inimesega professorite, teadlaste, doktorikraadiga. ja ülikooli üliõpilased. See on tehnoloogia ja mõõteriistade arenenud arenduskeskus. Uurimistöö on peamiselt pühendatud aatomituumade struktuuri ja reaktsiooni uurimisele nii tandemi kui ka ülijuhtiva tsüklotroni abil, koostöös enam kui 700 saja teadlasega, kes on pärit Itaaliast, aga ka mitmetest Euroopa ja Euroopa-välistest riikidest. Tandemkiirendi võimaldab intensiivset tegevust tuuma-astrofüüsikas, mõõtes tuumaenergia ja tähtede nukleosünteesi huvipakkuva ristlõike (projekt ASFIN2). Põhiuuringute uute projektide hulgas väärib märkimist ka allveelaevalabor, mis on paigaldatud Cataniast 2000 m sügavusele avamerele, et seda saaks kasutada KM3NET projekti raames teadus- ja arendustegevuseks. UniCT ja INFN CT -s ja LNS -is, lisaks tuumafüüsika piiril tehtud katsetele, on tugevalt aktiivsed rakendusliku tuumafüüsika mitmes aspektis, nagu kiirenditehnoloogia, kultuuripärand ja arheomeetria koos mittepurustavate tehnikatega (LANDIS ja PH3DRA laborid) , tuumajäätmete seire, tuumafusiooniplasma laserfüüsika ja ennekõike tuumameditsiinis koos silma-melanoomi ravi keskusega ja projektidega CATANA, ELIMED, SCENT (vt vorm A.1.4). EMJMD üliõpilased saavad kasu ka LNS -i ja Azienda Ospedaliero Universitaria Policlinico di Catania vahel sõlmitud kokkuleppest, et neil oleks otsene kogemus rakendatud tuumameditsiinist.

Konsortsiumi Hispaania osa

Sevilla ülikool asutati 1460ndate lõpus. Tänapäeval on see üks suurimaid Hispaania ülikoole, kus õpib umbes 70000 üliõpilast. Praegu töötab selles umbes 4000 inimest (sealhulgas õppejõud, teadlased ja tehnikud). Tuumafüüsika osas on sellel asjatundlikke teadlasi teoreetiliste tuumareaktsioonide, tuumafüüsika rakenduste kohta keskkonnas, meditsiinis, kunstis ja arheomeetrias ning materjalide analüüsimisel ja iseloomustamisel. See on tugevalt seotud rajatisega Centro Nacional de Aceleradores (CNA), millel on kolm ioonkiirendit: Tandem Van de Graaff 3MV, Cyclotron prootonitega kuni 18 MeV ja deuteronid kuni 9 MeV ning Tandem Cockcroft-Walton 1 MV massispektromeeter. Lisaks on olemas skanner PET/CT inimestele, spetsiaalne kiirendi 14C tutvumiseks MiCaDaS ja kiirituskiirgus 60Co.

Madridi autonoomne ülikool asutati 1968. aastal. Sellel on umbes 30000 üliõpilast ja 2000 inimest õppejõududes. Tuumafüüsika osas on sellel asjatundlikke teadlasi tuuma teoreetilise struktuuri, tuumafüüsika rakenduste kohta materjalide analüüsimisel ja iseloomustamisel. See on tugevalt seotud materjalide mikroanalüüsi keskusega (CMAM) koos HVEE ehitatud kiirendiga, mis on Tandem-tüüpi ja kiirendussüsteem Cockroft-Waltoni tüüpi. See on varustatud kahe allikaga: plasmaallikas gaasiliste ainete jaoks ja pihustusallikas, millega saadakse praktiliselt kõik perioodilise tabeli elemendid kindlast sihtmärgist.

Barcelona ülikool asutati aastal 1450. Praegu on sellel üle 80000 üliõpilase ja umbes 5000 inimest õppejõududes. Tuumafüüsika osas on sellel asjatundlikke teadlasi paljude kehaprobleemide, teoreetilise astrofüüsika ja hadroonilise füüsika kohta. See on seotud kiirendiga ALBA, mis on Hispaania valitsuse ja Kataloonia valitsuse kaasrahastatud vahend. See on uue põlvkonna sünkrotronid. ALBA on ümmarguse kujuga masin, mida nimetatakse sünkrotroniks, mis kasutab magnetite massiive, mida nimetatakse sisestusseadmeteks, et tekitada sünkrotronvalguse eredaid kiiri. On uurimisliine teemal: Kiirendusarvutus, Tehnika, Katsed peamiselt materjaliteaduses.

University Complutense of Madrid (UCM) asutati aastal 1822. See on suur ülikool, kus õpib umbes 80000 üliõpilast ja õpetab 6000 inimest. 2009. aastal andis haridusministeerium UCM -ile kõrgeima tunnustuse "International Campus of Excellence (IEC)". Mis puutub tuumafüüsikasse, siis sellel on asjatundlikud teadlased tuuma teoreetilise struktuuri, eksperimentaalse tuumafüüsika, tuumafüüsika rakenduste kohta meditsiinis ja energiaallikates ning nad osalevad väga aktiivselt eksperimentaalfüüsika programmides [email protected], GSI (Saksamaa) ja ILL ( Prantsusmaa). UCMil on tihedad sidemed CIEMATiga (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), mis on majandus- ja konkurentsivõimuministeeriumile määratud avalik uurimisasutus, keskendudes energiale ja keskkonnale ning nendega seotud tehnoloogiatele. Meie EMJMD jaoks pakub erilist huvi termotuuma termotuumasünteesi seade TJ-II, mis on spiraal-tüüpi stellaraator, mis toodab magnetiliselt piiratud termotuumasünteesi.

*Ei ole konsortsiumis alates tarbimisest 4 (2020).

EMJMD projekt saab täielikult kasu partnerite täiendavatest erialadest.

Komiteed

Finantsülesandeid juhib peamiselt Sevilla ülikool koordineeriva partnerina. Ülejäänud ülesannete jaoks on EMJMDga seotud erinevate küsimuste lahendamiseks loodud neli komiteed. Komiteed on:

  • Akadeemiline komitee: see vastutab EMJMD ja peadirektori korrektse rakendamise eest. Selle moodustavad üks kohalik akadeemik igast täispartnerist (ülikoolist), kaks isikut seotud partneritest ja üks üliõpilane koordineerivast asutusest. Lisaks vastutab ta eksamimeetodite ja magistritöö korraldamise eest. Ta vastutab ka NucPhys EMJMD sisu eest. Selles komitees on 3 allkomiteed (üks igas riigis). Igat allkomiteed juhatab akadeemiline komitee koosseisus olev akadeemik ja kaks oma ülikoolidesse kuuluvat akadeemikut. Allkomiteede eesmärk on lahendada kõik akadeemilised küsimused oma ülikoolis.
  • Akadeemiline komitee vastutab ka kõigi NucPhys EMJMD -s osalevate üliõpilaste jaoks vajaliku arvu praktikakohtade omandamise eest koolitusperioodiks ettevõttes. Akadeemiline komitee vastutab ka praktikakohtade lõpliku määramise eest kõigi üliõpilaste vahel vastavalt õpilaste loenguperioodil saadud hindele, nende eelistustele ja õpilastega kokkupuutuva kohaliku koordinaatori nõuandele. Selle komitee teine oluline eesmärk on välja töötada EMJMD jaoks ühine ja hästi struktureeritud õppekava, milles võetakse arvesse iga täispartneri parimaid teadmisi ja tuumafüüsikaga seotud ettevõtete praegusi vajadusi.
  • NucPhys sekretariaat: see on juhatus, mis vastutab tegevjuhtimise, EACEAga suhtlemise, haldus- ja finantsjuhtimise eest. See asub koordineerivas asutuses ja koosneb konsortsiumi koordinaatorist, ühest haldusassistendist ning seda toetab kontaktpunkt EMUS. Ta on kontaktis partnerinstitutsioonide kohalike haldustöötajatega ja jälgib üliõpilaste dokumentide vahetamist partnerite vahel. Sekretariaat tagab veebisaidi ja rakenduste süsteemi värskendamise.
  • Valikukomitee: see vastutab vastuvõtukriteeriumide, valikumenetluse ja parimatele üliõpilastele Erasmus + stipendiumide määramisega seotud küsimuste eest. Selle moodustab üks akadeemik igast täispartnerist (ülikoolist) ja üks isik, kes esindab seotud partnereid. Sellel komisjonil on enne iga EMJMD väljaande algust korrapärased koosolekud, et hallata kõiki laekunud taotlusi ja rakendada vastuvõtukriteeriume üliõpilaste valikuprotsessis ja JMD stipendiumide määramisel vastavalt Erasmus + reeglitele.
  • Kvaliteedikomisjon: seda on vaja EMJMD sisemise kvaliteedi tagamiseks ja parendusstrateegiate väljatöötamiseks. Selle komitee moodustavad üks akadeemik igast täispartnerist (ülikoolist), kaks assotsieerunud partnerite esindajat ja kaks praeguse NucPhys EMJMD väljaande üliõpilast. See komitee rakendab kõiki sisehindamise strateegiaid ja mehhanisme. Samuti vastutab ta koordineerimise eest NucPhys EMJMD välise kvaliteedi tagamise eest vastutavate väliste organismide/asutuste/asutustega.

Akrediteeringud

Asukohad

  • Université de Caen Normandie Esplanade de la Paix | CS 14032 | 14032 CAEN cedex 5, , Caen

  • Via 8 Febbraio, 2 - 35122 Padova, , Padua

  • Università degli Studi di Catania - Piazza Università, 2 - 95131 Catania, , Catania

  • Universidad de Sevilla. C/ S. Fernando, 4, C.P. 41004-Sevilla, España, , Seville

  • Universidad Autónoma de Madrid Ciudad Universitaria de Cantoblanco · 28049 Madrid, , Madrid

  • Universitat de Barcelona Gran Via de les Corts Catalanes, 585 08007 Barcelona, , Barcelona

  • Universidad Complutense de Madrid Avda. de Séneca, 2 Ciudad Universitaria 28040 MADRID, , Madrid

  • Universidad de Salamanca Casa del Bedel. Cardenal Plá y Deniel, 22. Planta baja. 37008 Salamanca. España., , Salamanca

Küsimused