Functieomschrijving
Position Overview
Thea Energy is seeking a Director - Divertor and Plasma Material Interactions to lead the research, design, engineering, prototyping, and qualification of Thea Energy's divertor and first-wall systems across both the Eos and Helios development programs. This leader will lead an interdisciplinary team that will advance the technical basis for device design of three tightly coupled areas:
-
Core-edge integration
-
Plasma edge and divertor physics
-
Plasma material interactions (PMI)
As part of a rapidly growing team, you'll be part of the organizational build-up of a leading
fusion energy company. This role will have a high degree of autonomy and must be able to
move quickly to resolve technical issues in a timely manner.
Key Responsibility Areas
Strategic Leadership & Program Execution
- Own the technical roadmap and milestones for core-edge optimization, heat exhaust solutions, plasma-facing systems, and particle exhaust subsystems from pre-conceptual design through hardware fabrication and operational commissioning.
- Lead and mentor a world-class team of edge-plasma physicists, materials scientists, and thermal-mechanical engineers.
- Set budget, staffing, and vendor strategies, balancing rapid in-house prototyping with key institutional partnership
Divertor Design & Boundary Physics Integration
- Direct the physics and engineering design of the world's first planar-coil stellarato X-point divertor, managing heat fluxes exceeding 10 MW/m2 under steady-state operation.
- Oversee comprehensive SOL and edge transport modeling using industry-standard codes to predict strike-point heat flux profiles, detachment dynamics, impurity transport, and neutral pumping efficiency.
- Establish active boundary control schemes using magnetic shaping coils and localized gas/impurity puffing to ensure robust radiative detachment and protect divertor targets.
Plasma-Material Interactions & Advanced Materials Qualification
- Direct development of the technical basis for plasma facing material selection for long-pulse, low-core-fuel dilution operation on Eos and Helios.
- Lead research initiatives into novel PFC solutions, such as renewable boundary surfaces, liquid metals, or aggregate pebble concepts where appropriate for longterm power plant life cycles.
- Formulate testing campaigns for plasma erosion, sputtering, blistering, and helium/deuterium/tritium retention, both with and without sustained neutron fluence.
Ideal Experience & Skillsets
Education & Experience
- Ph.D. or Master's degree in Nuclear Engineering, Plasma Physics, Materials Science, Mechanical Engineering, or a closely related discipline.
- 10+ years of direct experience in the design, development, or operation of plasmafacing components, divertor systems, or boundary physics in magnetic confinement fusion devices (tokamaks or stellarators)
Technical Expertise
- Deep domain knowledge in steady-state plasma exhaust physics, SOL transport, divertor detachment, and high-heat-flux engineering.
- Proven familiarity with edge/scrape-off layer simulation codes (e.g., EMC3-EIRENE, SOLPS, SOLEDGE) and FEA/CFD multiphysics tools (e.g., ANSYS, COMSOL) applied to extreme thermal and electromagnetic loads.
- Clear understanding of the operational trade-offs between physics performance (core purity, H-mode retention, low and engineering survivability (thermal margins, erosion lifetimes, remote replacement constraints).
Core Competencies
- Decisive technical judgment: ability to balance scientific rigor with the aggressive timelines of private fusion commercialization.
- Exceptional cross-disciplinary communication skills, with the ability to convey complex plasma-boundary trade-offs to hardware engineers, executives, and investors.
Preferred Qualifications
- Direct experience with stellarator magnetic topology (island divertors, nonaxisymmetric strike-lines) or advanced tokamak divertors (Super-X, snowflake, Xpoint target geometries).
- Demonstrated experience integrating diagnostic instrumentation (Langmuir probes, infrared thermography, bolometry, spectroscopy) into active plasma environments.
Company Benefits
- Salary range $165,000 - $230,000
- Comprehensive health benefits (e.g. medical/dental/vision)
- Employee equity stock options
- 20 days PTO
It's not necessary to meet all of the skillsets outlined above. Please feel free to send us a note and tell us why you would still be a great fit for this role or Thea Energy.
Diversity and Inclusion
Thea Energy is an equal opportunity employer committed to creating a company of diverse backgrounds. By creating a diverse environment, we will bring new ideas and approaches to solving some of the world's hardest (and most important) problems. All qualified applicants will receive consideration for employment without regard to race, color, religion, sex, gender, sexual orientation, gender identity or expression, national origin, family or marital status, age, disability, veteran's status, or other characteristic protected by applicable laws and regulations.
We may use artificial intelligence (AI) tools to support parts of the hiring process, such as reviewing applications, analyzing resumes, or assessing responses and identifying potential inconsistencies or verification signals in application materials based on available information. These tools assist our recruitment team but do not replace human judgment. Final hiring decisions are ultimately made by humans. If you would like more information about how your data is processed, please contact us.
Afbeelding: ITER Organization, CC BY 2.0
Salaris en voordelen
Over deze vacature
Over Thea Energy
Bedrijfsoverzicht
Thea Energy, oorspronkelijk bekend als Princeton Stellarators Inc.
Princeton, New Jersey, Verenigde Staten
2022
Aantal werknemers en omzetcijfers voor 2023 of later zijn publiekelijk niet bekendgemaakt, hoewel het opereert als een particuliere fusie-startup met financiering van het Milestone-Based Fusion Development Program van het Amerikaanse Ministerie van Energie als een van de acht ontvangers (bron: pppl.gov).
Wat Ze Doen
Thea Energy richt zich op het bevorderen van fusie-energie door middel van innovatieve stellaratorontwerpen, waarbij gebruik wordt gemaakt van arrays van vlakke hoog-temperatuur supergeleidende (HTS) spoelen om stabiele magnetische opsluiting te bereiken. Deze aanpak vereenvoudigt de traditionele complexe 3D-modulaire magneten die in conventionele stellarators worden aangetroffen, waardoor een efficiëntere en effectievere productie van fusie-energie mogelijk wordt (bron: fusionxinvest.com). Hun vlaggenschip systeem, genaamd Eos naar de Griekse godin van de dageraad, is ontworpen om neutronen te produceren voor tritiumkweek, wat essentieel is voor het valideren van hun technologie en het mogelijk maken van toekomstige commerciële toepassingen, zoals steady-state fusie-energiecentrales (bron: heatmap.news). De technologie van het bedrijf maakt gebruik van moderne rekenkracht en HTS-materialen om ontwerpen te optimaliseren, en biedt inherente steady-state stabiliteit die verstoringen die vaak geassocieerd worden met tokamaks vermindert (bron: thea.energy). Hun doelmarkten omvatten voornamelijk commerciële fusie-energieontwikkelaars, met een initiële focus op neutronbronnen voor industriële toepassingen, hoewel specifieke klantsegmenten niet zijn gedetailleerd (bron: fusionxinvest.com). Een belangrijk onderscheidend kenmerk van Thea Energy is de snelle interne productiecapaciteit, die gebruik maakt van gereedschappen zoals een CNC-machine en een gespecialiseerd apparaat genaamd "Zeus" voor het wikkelen van HTS-tape, waardoor snelle iteraties mogelijk zijn en de afhankelijkheid van uitbesteed werk wordt verminderd (bron: heatmap.news).
Projecten & Track Record
Tot nu toe heeft Thea Energy geen projecten voltooid, aangezien het zich nog in de vroege ontwikkelingsfase bevindt die gericht is op het prototypen van hun Eos-systeem. Dit systeem is bedoeld als de eerste demonstrator voor neutronen- en tritiumproductie, maar specifieke voltooiingsdata, capaciteitspecificaties of projectlocaties zijn niet gerapporteerd (bron: fusionxinvest.com). Het bedrijf is actief bezig met het bouwen en testen van vlakke HTS-spoelprototypes in hun faciliteit in Kearny, New Jersey, die is uitgerust met een open kantoorruimte, laboratorium en kleinschalige productiecapaciteiten voor magnetarrays (bron: heatmap.news). De oorsprong van Thea Energy in het Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) biedt sterke partnerschappen en een basis in stellaratoronderzoek, waarbij mede-oprichter David Gates een opmerkelijke natuurkundige en Edison Patent Award-winnaar is voor zijn bijdragen aan het veld (bron: pppl.gov). Momenteel is de geografische aanwezigheid van Thea Energy beperkt tot New Jersey, en er zijn geen aankondigingen gedaan over uitbreiding, hoewel de locatie profiteert van de nabijheid van belangrijke fusie-onderzoekscentra in het noordoosten, waaronder PPPL en Columbia University (bron: heatmap.news).
Recente Ontwikkelingen
In 2023, voorafgaand aan de rebranding, ontving Princeton Stellarators Inc. financiering van het Milestone-Based Fusion Development Program van het Amerikaanse Ministerie van Energie, dat de vooruitgang in stellaratortechnologie naar commercialisering ondersteunt (bron: pppl.gov). Er zijn echter geen contracten, overnames, fusies of aanvullende financieringsrondes gerapporteerd in de afgelopen twee jaar, aangezien het bedrijf zich richt op eigen doorbraken zonder publieke mijlpalen of prijzen buiten Gates' persoonlijke Edison Patent (bron: thea.energy). De website van Thea Energy moedigt abonnementupdates aan, maar vermeldt geen recente persberichten over belangrijke aankondigingen, wat wijst op een relatief rustige periode op het gebied van publieke communicatie (bron: thea.energy).
Werken Bij
Informatie over werken bij Thea Energy is beperkt, maar het lijkt geschikt voor werkzoekenden die geïnteresseerd zijn in een kleine, vroege fusie-startupomgeving. Rollen omvatten waarschijnlijk engineeringposities gericht op magnetontwerp, HTS-wikkeling en CNC-productie, evenals natuurkundig onderzoek en operationele rollen, afgeleid van de mix van open bureaus, laboratoriumwerk en prototypebouw in de faciliteit (bron: heatmap.news). De werving lijkt geconcentreerd te zijn op de locatie in New Jersey, met geen gedocumenteerde vacatures voor afstandswerk of andere locaties (bron: fusionxinvest.com). De bedrijfscultuur lijkt de wendbaarheid van een tech-startup te combineren met de praktische aspecten van een laboratoriumomgeving, met de nadruk op lokale vakbondswerk voor schaalbaarheid en snelle prototyping, in plaats van te vertrouwen op elite academische talenten, alles binnen een ruimte die de nadruk legt op productie-efficiëntie (bron: heatmap.news). Er zijn echter geen gedocumenteerde voordelen, salarisgegevens of getuigenissen van werknemers beschikbaar in openbare bronnen.