منابع دکتری سراسری نیمه متمرکز مهندسی هسته ای - گداخت

شرح :
توضیحات :

راهنمای جامع منابع آزمون دکتری مهندسی هسته‌ای – گداخت — ویژه آزمون ۱۴۰۴

مقدمه و نقشه مسیر مطالعه

آزمون دکتری مهندسی هسته‌ای – گداخت (Fusion) یکی از تخصصی‌ترین و پژوهش‌محورترین گرایش‌های این رشته است.
هدف این گرایش، مطالعه و طراحی سامانه‌های تولید انرژی از واکنش‌های همجوشی هسته‌ای است؛ واکنش‌هایی که در ستارگان و خورشید رخ می‌دهند.
این حوزه ترکیبی از فیزیک پلاسما، انتقال انرژی، میدان‌های مغناطیسی، طراحی راکتورهای گداخت و فناوری مواد مقاوم به تابش است.

مطابق دفترچه سازمان سنجش و سرفصل‌های مصوب وزارت علوم، سؤالات آزمون معمولاً شامل سه بخش اصلی هستند:
۱. دروس تخصصی کارشناسی و کارشناسی ارشد (فیزیک پلاسما، گداخت مغناطیسی، گداخت لیزری، مهندسی راکتورهای گداخت، مواد پلاسماپذیر)،
۲. ریاضی و محاسبات عددی،
۳. زبان تخصصی و استعداد تحصیلی.

برای موفقیت در این آزمون، تسلط هم‌زمان بر فیزیک پلاسما، نظریه گداخت و درک عددی روابط انتقال و پایداری ضروری است.

ساختار پیشنهادی مطالعه و راهبرد منابع

برای هر درس، سه لایه‌ی منبع پیشنهاد می‌شود:

منبع مرجع پایه: برای درک مفاهیم بنیادی فیزیک گداخت،
منبع تکمیلی: برای شناخت فناوری‌های روز و طراحی سامانه‌ها،
منبع تمرینی: برای تسلط بر محاسبات، روابط پایداری و تحلیل تست‌ها.

پیشنهاد می‌شود یک «نقشه مفهومی از فرایند گداخت» از مرحله همگرایی پلاسما تا نگهداری انرژی تهیه کنید تا به درک منسجم مفاهیم کمک کند.

فهرست دروس و منابع پیشنهادی

۱. فیزیک پلاسما

منبع مرجع پایه: Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion (Vol. 1) — Francis F. Chen
منبع تکمیلی: Plasma Physics and Fusion Energy — Jeffrey P. Freidberg
منبع تمرینی: حل مسائل فصل‌های مقدماتی درباره توزیع ماکسول، نوسانات پلاسما، طول دبای و امواج الکترومغناطیسی در پلاسما.
نکته کاربردی: تمرکز ویژه بر معادلات حرکت ذرات باردار، پارامترهای پایداری و شرایط گداخت لاوسون ضروری است.

۲. گداخت مغناطیسی و پیکربندی‌های محصورسازی

منبع مرجع پایه: Introduction to Plasma Physics and Controlled Fusion (Vol. 2) — Chen
منبع تکمیلی: Fusion: An Introduction to the Physics and Technology of Magnetic Confinement — Weston M. Stacey
منبع تمرینی: تحلیل میدان‌های مغناطیسی در توکامک و استلراتور، معادلات تعادل MHD و محاسبه زمان محصورسازی انرژی.
نکته کاربردی: روابط β (بتا)، معیارهای پایداری و محاسبه انرژی آزاد مغناطیسی را حتماً تمرین کنید.

۳. گداخت لیزری و بی‌دررو

منبع مرجع پایه: Inertial Confinement Fusion: An Introduction — Susanne Pfalzner
منبع تکمیلی: The Physics of Inertial Fusion — Stefano Atzeni & Jurgen Meyer-ter-Vehn
منبع تمرینی: محاسبه فشار تابشی، انرژی لیزر مورد نیاز برای احتراق و تحلیل هیدرودینامیکی کپسول سوخت.
نکته کاربردی: در خلاصه‌نویسی خود مسیر پالس لیزر، فشرده‌سازی، احتراق و انفجار را در یک دیاگرام حرارتی خلاصه کنید.

۴. مهندسی و طراحی راکتور گداخت

منبع مرجع پایه: Fusion Reactor Engineering — A. A. Harms et al.
منبع تکمیلی: گزارش‌های فنی آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) درباره ITER و DEMO
منبع تمرینی: محاسبه چگالی توان، بازده نوترو‌نی و طراحی دیواره اول و Blanket راکتور.
نکته کاربردی: روابط انرژی نوترو‌نی، موازنه حرارتی و طراحی Blanket از مباحث پرتکرار در آزمون هستند.

۵. مواد مقاوم به تابش و سامانه‌های خنک‌کننده

منبع مرجع پایه: Introduction to Nuclear Materials: Fundamentals and Applications — Murty & Charit
منبع تکمیلی: مقالات Journal of Nuclear Materials درباره مواد پلاسما‌پذیر (Tungsten, Beryllium, SiC composites).
منبع تمرینی: تحلیل آسیب تابشی (DPA)، خزش و رفتار حرارتی مواد در تماس با پلاسما.
نکته کاربردی: نمودار دما-تابش برای مواد دیواره را به‌صورت مقایسه‌ای حفظ کنید؛ در مصاحبه علمی نیز سؤال‌خیز است.

۶. ریاضی مهندسی و شبیه‌سازی عددی

منبع مرجع پایه: Advanced Engineering Mathematics — Erwin Kreyszig
منبع تکمیلی: Numerical Methods for Engineers — Chapra & Canale
منبع تمرینی: حل معادلات MHD با روش تفاضل محدود، تحلیل پایداری و بررسی شرایط مرزی.
نکته کاربردی: تسلط بر انتگرال‌گیری عددی و آنالیز پایداری زمان‌محور به شما در حل سؤالات تحلیلی کمک می‌کند.

۷. زبان تخصصی و استعداد تحصیلی

منبع مرجع پایه زبان: 504 Absolutely Essential Words + GRE Physics Vocabulary
منبع تکمیلی: مرور چکیده‌های Nuclear Fusion Journal و Plasma Physics and Controlled Fusion.
منبع تمرینی: تمرین درک مطلب با مقالات موضوعاتی مانند confinement, fusion ignition, plasma heating.
منبع استعداد تحصیلی: کتاب‌های دکتر وکیلی یا مسیح‌گویان.
نکته کاربردی: ۳۰ دقیقه مطالعه واژگان تخصصی پلاسما در روز، بیشترین بازده را در آزمون دارد.

منابع تمرینی و دفترچه‌های آزمون سال‌های گذشته

دفترچه‌های دکتری سال‌های اخیر نشان می‌دهد بیشترین فراوانی سؤالات مربوط به مباحث پلاسما و گداخت مغناطیسی است.
تحلیل تست‌های سال‌های گذشته، مرور روابط تجربی Lawson Criterion و بررسی مثال‌های کتاب Chen، از الزامات آمادگی محسوب می‌شوند.

برنامه مطالعاتی فشرده ۹۰ روزه پیشنهادی

روزهای ۱–۳۰:
مطالعه فیزیک پلاسما، معادلات پایه و مفاهیم MHD
مرور توزیع‌ها، امواج پلاسما و شرط همجوشی.

روزهای ۳۱–۶۰:
گداخت مغناطیسی و لیزری، همراه با خلاصه‌نویسی روابط β، τ، و η.
تمرکز بر طراحی مفهومی راکتور و مواد پلاسماپذیر.

روزهای ۶۱–۸۰:
تمرین تست و تحلیل دفترچه‌های پیشین.
مرور منابع زبان تخصصی و خلاصه نمودارهای دما و انرژی.

روزهای ۸۱–۹۰:
اجرای آزمون شبیه‌سازی‌شده، مرور خلاصه‌ها و رفع اشکال تحلیلی.
تمرکز بر روابط Lawson، تعادل MHD و انرژی نوترو‌نی.

الگوی هفتگی:
۵ روز مطالعه مفهومی + ۱ روز تست‌زنی + ۱ روز مرور فشرده.

تکنیک‌های طلایی و نکات رتبه‌ساز

روابط کلیدی شرط لاوسون، پایداری MHD و زمان محصورسازی را به‌صورت کارت خلاصه بنویسید.
نمودار چگالی–دما–زمان را برای محدوده احتراق یاد بگیرید.
تست‌های محاسباتی را زمان‌دار حل کنید تا مهارت تحلیل سریع تقویت شود.
در زبان تخصصی، بر واژگان حوزه confinement, plasma heating, fusion energy تمرکز کنید.
در هفته آخر، خلاصه‌های A4 و نمودارهای انرژی را مرور کنید.

جمع‌بندی و چک‌لیست نهایی تا روز آزمون

مرور کامل خلاصه‌ها و فلش‌کارت‌ها در ۱۴ روز پایانی.
حل حداقل ۲ آزمون جامع در ماه آخر و تحلیل خطاها.
تمرکز بر روابط بحرانی، نمودارهای چگالی–دما و پایداری پلاسما.
تنظیم خواب و کاهش حجم مطالعه ۳ روز پیش از آزمون.

تاریخ : 1404-07-13