Das Projekt "Biophysicical models for the effectiveness of different radiations" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, GmbH durchgeführt. Objective: This project involves experimental and theoretical research towards a better understanding of the biological radiation actions of different radiation fields, with particular emphasis on low doses and low dose rates. It aims at an improvement of our present knowledge on somatic and genetic radiation risks of man and to help develop radiation protection instrumentation to measure the characteristic properties with regard to these endpoints in mixed radiation fields. In addition, the combined action of radiation and chemicals (also of those prevalent in the environment) will be investigated on a mechanistic level. General Information: This goal shall be reached by the development of new models based on: the improvement of biophysical track structure calculations for relevant radiation fields (photons, neutrons, electrons, ions) in particular by introducing structured cell geometry, condensed state cross sections, time dependency, and chemical and biological reactions; various codes of other authors will be compared in critical bench mark calculations; the analysis of such physical to chemical to biological track structures will be improved using new cluster algorithms and by testing biophysical models which will be developed; selective radiation biological experiments with soft X-rays and UV-photons will be performed, as well as with alpha-particles and gamma-rays; the biological systems will include appropriate transformational and inactivation assays, etc. The usefulness of a better understanding of radiation effects on members of the public has often been described in the radiation protection literature. This understanding is necessary also to improve the protection of workers and the public in the ALARA-sense of the IRCP, where overestimations of radiation risks might lead, for example, to a not optimum allocation of large resources. Collaboration is foreseen with other projects working on the improvements of dosimeters and on biological radiation effects. Achievements: Objectives of the project include calculation of secondary electrons produced in a water molecule and in a water cluster by proton and electron impact to investigate the influence of physical state on double differential ionization cross sections, testing of the geometry routines simulating a lymphocyte and calculation of single strand breaks (SSB), double strand breaks (DSB) and fields of dicentric chromosomes using simple models of deoxyribonucleic acid (DNA) interaction. A set of calculations of the double and single differential cross sections for secondary electron emission as a function of angle and secondary electron energy have been completed for the case of proton impact on a water molecule and a cluster of water molecules using methods developed for electron impact. ... Prime Contractor: GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH; Oberschleissheim; Germany.
Das Projekt "Safety studies with nuclear fuels, 1988-1991" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU) durchgeführt. Objective: To study mechanisms and properties determining fuel and fission product behaviour during both, base and off-normal conditions. This activity involves unirradiated and irradiated 'classical' and 'improved' fuel samples of various composition and over a wide range of temperatures, up to very high burn-up, and makes use of appropriate computer models. The final aim of the activity is the improvement of the safety of fuel operation in a reactor. General Information: Progress to end 1990. The Laboratory continued its cooperation with the International Fission Gas Release Project Riso III (Dk) by incorporating the extensive experimental data resulting from the programme into the OFT data bank and evaluating them with existing TU fuel performance codes. - The OECD-coordinated activity for analysing fuel and fuel debris of the Three Mile Island (TMI) damaged reactor has been concluded. An apparatus for thermal diffusivity measurements on active specimens with the laser flash technique has been constructed. - Nitride fuels with a 'tailored' structure and heterogeneous fuels (U, Pu)O2 and UN) were fabricated for short-term irradiations in the HFR-reactor. Irradiations of fuels for future reactors to test their behaviour at the beginning of life (BOL) and at the end of life (EOL), NILOC (HFR) and NIMPHE (PHENIX), respectively, have been continued. Out-of-pile tests were performed to study changes in structure and composition of mixed nitride fuel pins in an axial temperature gradient. - Measurements of the heat capacity of UO2 up to 8000K were concluded and the results are being analysed. Radiative properties of oxides (thoria, urania, zirconia) were measured in the solid and the liquid range. A model for the total emissivity of urania was developed. - The code MITRA has been adapted to perform source term calculations. A computer code for the calculation of the thermo chemical equilibrium of fission products was written and a database for fission product compounds has been implemented with interface to the SOLGASMIX/MITRA codes. A shielded Knudsen cell for irradiated UO2 fuel has been assembled. - Work in 1990 on the safety of nuclear fuels has resulted in 33 (status September '90) contributions to conferences, articles in scientific journals, reports and chapters in books; two patents were granted. Detailed description of work foreseen in 1991 (expected results). Riso III results will undergo final evaluation and fuel work will concentrate on MOX fuel and on the structural and chemical changes at local burn-ups of up to 15 per cent . Laboratory work will principally deal with SIMFUEL with 6 and 8 per cent burn-up. Modelling work will continue. Annealing tests will be performed under oxidizing and reducing atmosphere on U02 samples irradiated up to 55 GWd/t, in order to determine fission gas release as a function of O/M . A remotely controlled thermal diffusivity apparatus will be mounted in a hot cell. BOL and EOL irradiations NILOC and ...
Das Projekt "Wirkung von bestrahltem Klaerschlamm auf Boden und Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau durchgeführt.
Das Projekt "Abtrennung von Caesium und Strontium aus dem HAW zur Nutzung als Bestrahlungsquelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemische Technologie der Nuklearen Entsorgung durchgeführt. Durch Anwendung eines bereits entwickelten Sol/Gel-Verfahrens eroeffnet sich die Moeglichkeit, den gamma-Strahler Cs-137 und den beta-Strahler Sr-90 aus dem hochradioaktiven Abfall einer Wiederaufarbeitungsanlage abzutrennen und diese beiden Radionuklide als Strahlenquellen zu nutzen. Anwendungsgebiete fuer die Nuklide finden sich in Medizin, Biologie und Technik. Die uebrigen im HAW enthaltenen Spaltprodukte und alpha-Strahler werden im Zuge der Durchfuehrung des Verfahrens in keramischen Partikeln fixiert, die ein endlagertaugliches Produkt sein duerften. Der Waermeeintrag in das Endlager wird durch die Abtrennung des Caesiums und Strontiums um ueber 80 v.H. verringert. Grundlage des Prozesses ist ein Sol/Gel-Verfahren, das fuer die fernbedienliche Herstellung von HTR-Brennstoffen entwickelt worden ist. Fuer die Abfallverfestigung wird zunaechst ein HAW-haltiges Hydrosol (z.B. Al2O3-Sol) hergestellt.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-6: Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit durchgeführt. Das Projekt AcE setzt sich zum Ziel, den Einbau und die Immobilisierung von Actiniden (An) in kristallinen, endlagerrelevanten Festphasen auf atomarer Ebene zu verstehen. Die wesentlichen Ziele des Vorhabens AcE sind, (i) die Entwicklung von Synthesestrategien für An(IV)-dotierten Festphasen (ii) die Beschreibung der strukturellen und physikalischen Eigenschaften der An-dotierten Materialien mit kombinierten atomistischen und experimentellen Ansätzen und (iii) die Beschreibung des Verhaltens von An-dotierten Festphasen nach Bestrahlung, z.B. die Langzeit-Beständigkeit, das Auflösungsverhalten, die mechanische Stabilität und das Gesamtpotential zur Aufnahme von An in der Matrix. Diese Ziele sollen einen Beitrag zur Bewertung innovativer Entsorgungsstrategien liefern. Und das Wissen über das langfristige Verhalten von An bei der Entsorgung in tiefen geologischen Endlagern erweitern.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Gesteinshüttenkunde, Lehrstuhl für Keramik und feuerfeste Werkstoffe durchgeführt. Das Projekt AcE setzt sich zum Ziel, den Einbau und die Immobilisierung von Actiniden (An) in kristallinen, endlagerrelevanten Festphasen auf atomarer Ebene zu verstehen. Die wesentlichen Ziele des Vorhabens AcE sind, (i) die Entwicklung von Synthesestrategien für An(IV)-dotierten Festphasen (ii) die Beschreibung der strukturellen und physikalischen Eigenschaften der An-dotierten Materialien mit kombinierten atomistischen und experimentellen Ansätzen und (iii) die Beschreibung des Verhaltens von An-dotierten Festphasen nach Bestrahlung, z.B. die Langzeit-Beständigkeit, das Auflösungsverhalten, die mechanische Stabilität und das Gesamtpotential zur Aufnahme von An in der Matrix. Diese Ziele sollen einen Beitrag zur Bewertung innovativer Entsorgungsstrategien liefern. Und das Wissen über das langfristige Verhalten von An bei der Entsorgung in tiefen geologischen Endlagern erweitern.
Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt am Main, Institut für Geowissenschaften, Facheinheit Mineralogie, Abteilung Kristallographie durchgeführt. Das Projekt AcE setzt sich zum Ziel, den Einbau und die Immobilisierung von Actiniden (An) in kristallinen, endlagerrelevanten Festphasen auf atomarer Ebene zu verstehen. Die wesentlichen Ziele des Vorhabens AcE sind, (i) die Entwicklung von Synthesestrategien für An(IV)-dotierten Festphasen (ii) die Beschreibung der strukturellen und physikalischen Eigenschaften der An-dotierten Materialien mit kombinierten atomistischen und experimentellen Ansätzen und (iii) die Beschreibung des Verhaltens von An-dotierten Festphasen nach Bestrahlung, z.B. die Langzeit-Beständigkeit, das Auflösungsverhalten, die mechanische Stabilität und das Gesamtpotential zur Aufnahme von An in der Matrix. Diese Ziele sollen einen Beitrag zur Bewertung innovativer Entsorgungsstrategien liefern. Und das Wissen über das langfristige Verhalten von An bei der Entsorgung in tiefen geologischen Endlagern erweitern.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von UMEX GmbH Dresden durchgeführt. Das Ziel des vorliegenden Teilprojektes besteht darin, ein neuartiges Technologiekonzept zur sicheren Desinfektion von Uferfiltrat zu entwickeln, welches ohne Zugabe von Chemikalien auskommt. Neu ist dabei, dass mit einer UV-Bestrahlung dabei gleichzeitig organische problematische Spurenverunreinigungen einschließlich von DNP zumindest teilweise mit umgesetzt werden können.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Essen (AöR), Institut für Medizinische Strahlenbiologie durchgeführt. Das Gesamtziel des vorliegenden Vorhabens, das in drei Arbeitspaketen (WP) aufgegliedert ist, ist es, den Beitrag der Komplexität eines durch ionisierende Strahlung induzierten DNA Doppelstrangbruches (DSBs) auf die Auswahl des Reparaturweges, die Erzeugung von Verarbeitungsfehlern, wie auch auf die Aktivierung von Checkpoints im Zellzyklus zu untersuchen. Speziell, wird die Hypothese geprüft, dass DSB-Cluster eine höchst gefährliche Form der DNA-Schädigung darstellen, mit einem besonders hohen Risiko für misrepair, die schließlich zum Zelltod oder genomische Instabilität führt. Weitere Stufen der DSB-Komplexität werden durch kombinierte Behandlung mit ionisierender Strahlung und Cisplatin erreicht. Cisplatin ist eines der erfolgreichsten Chemotherapeutika in der Krebstherapie, das oft mit Bestrahlung kombiniert wird. Cisplatinresistenz stellt ein zentrales Problem in der klinischen Anwendung dar und wird von Faktoren beeinflusst, die hier untersucht werden. WP3: Prof. Iliakis 1. Konstrukt Aufbau zur Untersuchung der Auswirkungen der DSB-Cluster-Komplexität in Bezug auf DSB-Zahl und Entfernung, wie auch auf die Wahrscheinlichkeit für misrepair. 2. Chromosomenaberration und Zellüberleben werden untersucht, und Genomveränderungen durch Next Generation Sequencing (NGS) analysiert. WP4: Prof. Iliakis 1. Zelllinien mit regulierbaren I-SceI Expression werden erzeugt um Zellüberleben und Chromosomenaberrationen zu messen. 2. NGS wird eingesetzt um fehlerhafte Verarbeitung von DSB und DSB-Cluster genauer zu analysieren, und Genexpressionsmuster untersucht. WP5: Prof. Stuschke 1. Wechselwirkungen von Cisplatin und IR in der G1-, S- und G2-Phase des Zellzyklus, wie auch der Einsatz von NHEJ und HRR werden untersucht. Letzteres auch durch den Einsatz I-SceI-induzierten DSB in speziell integrierten Konstrukten 2. Die Wirkung von Cisplatin und IR auf DSB-Resektion, Checkpoint Aktivierung und Chromatinstruktur werden nach einzeln und fraktionierter Bestrahlung untersucht.
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Computomics GmbH durchgeführt. Zentrales Ziel von LightSaverAI ist es, die Grundlage für ein intelligentes Produktionssystem für Indoor Farmen in urbanen Räumen zu schaffen. Dieses misst die Chlorophyllfluoreszenz (ChlFl) als ein Maß der Photosyntheserate sowie diverser Umweltparameter online und wertet diese mittels KI Ansätzen aus. Dadurch wird der aktuelle Lichtbedarf einer Pflanze analysiert und über einen Regler ein LED Belichtungsmodul so einstellt, dass die Pflanze kontinuierlich die benötigte, wachstumsphasen- und umweltparameterabhängige Belichtung erhält. Der Bedarf nach solchen Systemen ist gerade im weltweiten Indoor Farming Bereich von besonderem Interesse, um ressourceneffizient qualitativ hochwertige Pflanzen produzieren zu können. Das Produktionssystem kann das Potential der LED-Technologie ideal ausschöpfen, indem die Bestrahlungsstärke und die spektrale Zusammensetzung sowohl zeitlich als auch räumlich optimiert werden. So wird die maximale Photosyntheserate bei minimalem Energieverbrauch erreicht. Zudem bietet es die Möglichkeit, weitere Umweltparameter langfristig daran anpassen zu können. In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL2) in einen Versuchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). In LightSaverAI erfolgt die Überführung dieses Anwendungsszenarios (TRL 2) in einen Versuchsaufbau im Labormaßstab für Indoor Farmen (TRL 4). Am Ende der Projektlaufzeit wird die generelle Eignung der hier entwickelten Technologien im Labormaßstab bewiesen sein.
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| Bund | 479 |
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| Förderprogramm | 479 |
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| offen | 479 |
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