Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Physik Department, E15: Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik durchgeführt. Es soll eine Methode entwickelt werden, die es erlaubt, ultraempfindlich Aktiniden und ihre langlebigen Spalt- und Aktivierungsprodukte in derselben Probe aus aquatischen Ökosystemen nachzuweisen, sowie ihre Ausbreitung zu verfolgen. An den verschiedenen Messplätzen der Beschleuniger-Massenspektrometrie am Münchner Tandem Beschleuniger sollen dazu dedizierte Tests durchgeführt werdem, die durch numerische Simulationen begleitet werden sollen. Als Anwendung sollen in Schneeproben zum einen Profile von Spaltnukliden und zum anderen Plutonium-Profilen bestimmt werden. Zudem ist geplant erstmals Radionuklidkonzentrationen in Schnee-, Wasser- und Regenwasserproben zu bestimmen. Diese Arbeiten stellen einen ersten Schritt zur Quantifizierung des globalen Inventars der oben genannten Nuklide dar.
Das Projekt "Teilvorhaben: Ultrasensitive Nachweismethoden für Radionuklide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Physik Department, E12: Lehrstuhl für Kern- und Hadronenphysik durchgeführt. Beitrag der TU München im Verbundprojekt besteht aus zwei Teilen. 1) Zum einen sind am 14MV Münchener Tandembeschleuniger Entwicklungen zur Verbesserung der Nachweismethode für mittelschwere und schwere Radionuklide mittels Beschleunigermassenspektrometrie (AMS) geplant. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen für den ultrasensitiven Nachweis von transmutationsrelevanten Radionukliden nach Probenbestrahlungen mit Photonen oder Neutronen in Rossendorf eingesetzt werden. 2) Der zweite Teil betrifft die Entwicklung einer Compton-Kamera für den richtungsempfindlichen Nachweis von Gammastrahlung, was gemeinsam mit Köln durchgeführt wird. Die Kamera soll auf einer Kombination eines positionsauflösenden Siliziumstreifenzähler mit einem hochsegmentierten großvolumigen Germaniumdetektors mit einer digitalen Auslese basieren. Diese Comptonkamera bietet sowohl für den Online-Nachweis von Gammastrahlung in photonen- oder neutroneninduzierten Reaktionen als auch bei der Offline-Messung von geringen Aktivitäten relevanter Radionuklide im Untergrundlabor entscheidende Vorteile gegenüber herkömmlichen Detektorsystemen. Für die AMS Messungen (1) wir die am Münchener Tandembeschleuniger zur Verfügung stehende Anlage eingesetzt und es werden Untersuchungen zur Verwendung molekularer Ionen durchgeführt. Für die Entwicklung der Comptonkamera werden wir Simulationen der Signalpulsformen und schnelle Algorithmen zur Pulsformanalyse durchführen und den Siliziumdetektor mit Auslese aufbauen.