In der oberen Erdatmosphäre ab 70 km herrschen spezielle Bedingungen, die ein Leuchten im sichtbaren und infraroten Licht verursachen. Die Airglow genannten Emissionen werden durch solare extreme Ultraviolettstrahlung hervorgerufen, die Luftmoleküle zerstört und Atome ionisert. Daraufhin finden diverse chemische Reaktionen und physikalische Prozesse statt, die teilweise zur Lichtemission durch verschiedene Atome und Moleküle führen. Bedeutend sind z.B. die Beiträge durch Sauerstoff- und Natriumatome sowie Hydroxyl-, Sauerstoff- und Eisenoxidmoleküle. Airglow ist zeitlich und räumlich sehr variabel und die damit verbundenen komplexen Prozesse sind noch nicht vollständig verstanden.Die direkte Erforschung der oberen Atmosphäre ist schwierig, da nur Raketen diese Höhe erreichen können. Daher werden hauptsächlich erd- und satellitengebundene Fernerkundungsmethoden angewendet. Die verbreitetsten Messverfahren erfassen nur einen kleinen Teil des Lichtspektrums, womit viele der gleichzeitigen und teilweise verknüpften Emissionen nicht studiert werden können.Eine bisher wenig genutzte aber vielversprechende Methode zur Airglowmessung sind astronomische Spektren von bodengebundenen Teleskopen. Neben dem Licht vom astronomischen Objekt zeigen diese immer auch atmosphärische Emissionen. Für astronomische Anwendungen müssen diese Beiträge aufwändig entfernt werden, aber für die Atmosphärenforschung sind sie wertvoll, zumal die Spektrographen an großen Teleskopen besonders leistungsfähig sind. Speziell Instrumente, die einen großen Spektralbereich abdecken, erlauben simultane Messungen von vielen verschiedenen Airglowemissionen.Das geplante Projekt wird auf Aufnahmen verschiedener Spektrographen am Very Large Telescope in Nordchile und Apache Point Observatory in New Mexico basieren. Der volle Datensatz, beginnend im Jahr 2000, wird um die 100.000 Spektren umfassen. Er wird viel größer sein als alles was bisher unter Nutzung von astronomischen Daten zur Erdatmosphäre publiziert worden ist.Das Projektziel ist die Charakterisierung der zeitlichen Variationen aller beobachtbaren Airglowemissionen in der oberen Erdatmosphäre mit besonderen Fokus auf (1) Linienemissionen von Hydroxyl- und Sauerstoffmolekülen, besonders im Hinblick auf ihren Wert als Temperaturindikator für die Klimaforschung, (2) Kontinuumsemission von Metall- und Stickoxiden und (3) hochvariablen aber zumeist schwachen Linienemissionen in der Ionosphäre. Die Analyse wird auch Modell-, ergänzende Satelliten- und bodengestützte Daten berücksichtigen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse werden einen signifikanten Beitrag zum Verständnis der chemischen und physikalischen Prozesse in der oberen Atmosphäre, aber auch zur Atom- und Molekülphysik liefern. Mit besseren Modellen der Emissionen wird es auch möglich werden die natürliche Nachthimmelshelligkeit genauer abzuschätzen und astronomische Daten besser zu verarbeiten.
Das internationale ICDP (International Continental Scientific Drilling Program) ist das Programm zur Realisierung von wissenschaftlichen Bohrprojekten auf den Kontinenten. Zentrale Fragstellungen beinhalten i) aktive Störungen und Erdbeben, ii) globale Zyklen und Änderungen der Umweltbedingungen, iii) Wärme- und Masse-Transfer, iv) die tiefe Biosphäre, und v) katastrophale Ereignisse - Impakt Krater und Prozesse. Deutsche Wissenschaftler/innen sind an ca. 75% aller ICDP Bohrung als Pis oder Co-Pis beteiligt. Die Finanzierung im Rahmen des DFG Infrastrukturschwerpunktprogramms 'SPP 1006 - ICDP Deutschland' stellt die Grundlage für die zentrale Rolle von deutschen Wissenschaftlern/innen in diesen Bohrprojekten dar. Die Zielsetzung dieses Antrages ist die Fortsetzung der Arbeiten des nationalen ICDP Koordinationsbüros. Es sollen auf nationaler Ebene Initiativen und Projekte koordiniert, die Kommunikation auf nationaler und internationaler Ebene intensiviert (z.B. Bekanntmachung und Unterstützung von Workshops und wissenschaftlichen Treffen), sowie deutsche Wissenschaftler/innen bei der Erarbeitung neuer internationaler Initiativen unterstützt werden. Das Koordinationsbüro dokumentiert ebenfalls den Verlauf von laufenden nationalen und internationalen ICDP Aktivitäten mit deutscher Beteiligung. Die Zusammenarbeit mit dem IODP soll vertieft werden. Ein Schwerpunkt der Arbeiten in der kommenden Förderperiode wird die weitere Verbesserung eines informativen Web-basierten Informations-System für das deutsche ICDP sein. Dieses System ist die Basis für die Informationen, die über die ICDP Deutschland Webseite verteilt wird.
Eine der wissenschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit ist ein besseres Verständnis des Klimas auf der Erde. Zum Beispiel sind der Einfluß einer 'variablen' Sonne und die Wechselwirkungen in großen Bereichen unserer Erde (Atmosphäre, Biosphäre, Ozean, Land) noch weitgehend offene Fragestellungen. Zum besseren Verständnis dieser Prozesse, welches für zuverläßliche Klimamodelle unumgänglich ist, bedarf es vor allem einer umfassenden Datenerhebung. Hierbei gewinnen in jüngster Zeit die Messungen von kosmogenen Radionukliden mit Hilfe der ultra-sensitiven Nachweismethode der Beschleunigermassenspektrometrie eine immer größere Bedeutung. Wir beabsichtigen, die Liste der für die Atmosphären- und Klimaforschung bereits verwendeten kosmogenen Radionuklide (Be-10, C-14, Cl-36), um das bisher kaum erforschte Isotop Al-26 (Halbwertszeit = 0.72 Millionen Jahre) zu erweitern. Wir erwarten dadurch einen Beitrag zum besseres Verständnis von Klimaprozessen. Insbesondere bietet sich eine Kombination von Al-26 mit Be-10 (Halbwertszeit = 1.5 Millionen Jahre) zur Datierung alter Klimaarchive (z.B. tiefer Eisbohrkerne) an. Bevor jedoch Al-26 als ein sogenannter 'Proxy' für Klimaprozesse verwendet werden kann, muss Grundlagenarbeit geleistet werden. Im speziellen müssen die Quellen und Transportvorgänge von Al-26 in der Atmosphäre studiert werden. Damit verbunden ist die Entwicklung geeigneter Verfahren für die Messung von Luft- und Eisproben. Ein wichtige Voraussetzung für dieses Projekt ist die Existenz einer modernen Anlage für Beschleunigermassenspektrometrie. Der Vienna Environmental Research Accelerator (VERA) am Institut für Isotopenforschung und Kernphysik der Universität Wien bietet ideale Bedingungen für Messungen von Al-26. Mit dieser Anlage wurde kürzlich das weltweit niedrigste Isotopenverhältnis von Al-26/Al-27 (ca5e-16) gemessen. Das vorgeschlagene Projekt soll in enger Zusammenarbeit mit der 'Eisgruppe' des Instituts für Umweltphysik (IUP) der Universität Heidelberg durchgeführt werden. Das IUP wird nicht nur Proben von Luftfiltern und Eis aus der Atarktis und anderen Bereichen der Erde zur Verfügung stellen, sondern auch seine langjährige Erfahrung in Atmosphären- und Klimaforschung einbringen. Wir sind der Überzeugung, daß sich die verschiedenen Erfahrungsbereiche der zwei Gruppen für dieses multidisziplinäre Projekt optimal ergänzen.
27.000 Kubikmeter hochradioaktiver Abfälle müssen unter die Erde, um Mensch und Umwelt dauerhaft vor gefährlicher Strahlung zu schützen. Heutiges Handeln hat Auswirkungen auf alle zukünftigen Generationen. Das Thema Endlagersuche betrifft vor allem Menschen, die heute jung sind. Deshalb unterstützt das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung ( BASE ) Lehrer:innen dabei, ihren Schüler:innen die Endlagersuche näherzubringen. Dafür entwickelt das BASE kontinuierlich multimediale Informations- und Bildungsangebote und berät Lehrkräfte mit fachlicher Expertise bei Fragen rund um das Thema Endlagersuche und Beteiligung. „Bürgerdialog Mitthausen“ – Planspiel macht Beteiligung erfahrbar Unsere Region als potenzieller Endlagerstandort – wie verhalten wir uns, wollen wir uns einbringen, was ist uns wichtig? In dem Planspiel „Bürgerdialog Mitthausen“ nehmen junge Menschen ab der Jahrgangsstufe 9 die Rollen von Bürger:innen und Interessensvertreter:innen bei der Endlagersuche ein. Lehrkräfte können alle Spielmaterialien auf der Infoplattform zur Endlagersuche herunterladen . Die Materialien enthalten auch eine begleitende Handreichung, die Ablauf und Durchführung des Spiels erklärt. Derzeit ist das Planspiel deutschlandweit im Schulunterricht im Einsatz – das BASE nimmt Feedback zum Spiel gern entgegen unter dialog@base.bund.de . Unterrichtsmaterialien zur Endlagersuche Die Suche nach einem Endlager ist Thema des Monats auf dem Bildungsportal „Umwelt im Unterricht“ des Bundesumweltministeriums ( BMUV ). Die Themen Endlagersuche und Beteiligung eignen sich für fächerübergreifendes Lernen: von Kernphysik und Radioaktivität bis zu Fragen von Verantwortung, politischer Mitgestaltung und Demokratie. Die Materialien enthalten eine kompakte Unterrichtseinheit für die Grundschule und die Sekundarstufe. Dazu gehören Hintergrundtexte, ein didaktischer Kommentar, Unterrichtsvorschläge sowie Materialien für die Grundschule und die Sekundarstufe in jeweils zwei unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen. Die Unterrichtseinheit zur Endlagersuche hat das BMUV gemeinsam mit dem BASE erarbeitet. Das BASE bei der didacta Vom 7. bis 11. März 2023 ist das BASE für Lehrer:innen und andere Multiplikator:innen in der Bildungsarbeit auf der zentralen Bildungsmesse didacta in Stuttgart ansprechbar. Erfahren Sie, wie sich das Thema Endlagersuche in Ihren Unterricht integrieren lässt und wie das BASE Sie dabei unterstützen kann. Die Spielmaterialien für das Planspiel erhalten Sie am Messestand des BASE zum Mitnehmen. Ob Exkurs oder Projektwoche, ob Planspiel, (digitaler) Vortrag oder fachliche Beratung – Sie finden das BASE auf der didacta in Halle 7 a, Stand 7A12, oder unter dialog@base.bund.de . 02.02.2023 geändert am 08.02.2023 11:00 Uhr Übersicht über die Bildungsangebote zur Endlagersuche Angebote für Schulen Das BASE auf der Bildungsmesse didacta in Stuttgart 07.03.2023 - 11.03.2023
Ein Planspiel zur Beteiligung bei der Endlagersuche, multimediale Informationsmaterialien und fachliche Expertise: Das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung ( BASE ) unterstützt Lehrkräfte darin, ihren Schüler:innen das Thema Endlagersuche näherzubringen. Endlagersuche und Beteiligung eignen sich für fächer-übergreifendes Lernen zu den Themen Kernphysik und Radioaktivität , zu Fragen von Verantwortung, politischer Mitgestaltung und Demokratie sowie zum Kompetenzfeld Perspektiven einnehmen, argumentieren, sich verständigen. Nach dem Ausstieg aus der Nutzung der Atomenergie zur gewerblichen Stromerzeugung bleiben in Deutschland rund 1900 Behälter mit 27.000 Kubikmetern hochradioaktiven Abfällen übrig, die dauerhaft sicher endgelagert werden müssen. Laut Standortauswahlgesetz soll die Suche ergebnisoffen, transparent, nach gesetzlich festgelegten fachlichen Kriterien und unter Beteiligung der Öffentlichkeit ablaufen. Semi-fiktives Szenario Für das Planspiel wurde vom BASE ein semi-fiktives Szenario erdacht: es simuliert mit einem Bürgerdialog in der Gemeinde „Mitthausen“, die als Standortregion für ein Endlager vorgeschlagen wurde, ein fiktives Beteiligungsformat in der Endlagersuche. Ziel dieses Bürgerdialoges ist es, sich auszutauschen, welche Chancen, aber auch Herausforderungen die Beteiligung am Suchverfahren mit sich bringen würde. Schüler:innen nehmen dabei die Rollen von Bürger:innen oder Vertreter:innen von Kommunen, Umweltverbänden und Kirchen ein. Die Simulation solcher komplexer politischer Diskussionen ermöglicht Demokratielernen. Das BASE stellt die Spielmaterialien für das Planspiel (in zwei Versionen: für die Jahrgangsstufen 9/10 bzw. ab den Jahrgangsstufen 11/12 und für junge Erwachsene) sowie eine Handreichung für Lehrkräfte zur Verfügung. Das Planspiel ist für 14 bis 26 Schüler:innen und 180 Minuten ausgelegt. Durchführungen mit weniger oder mehr Teilnehmer:innen oder in kürzerer Zeit sind möglich. Das BASE berät gerne zur Durchführung des Planspiels und bietet fachliche Unterstützung bei Schulprojekten zur Endlagersuche: Kontakt unter dialog@base.bund.de . 26.10.2022 Zum Planspiel Angebote für Schulen
Schwermetalle im Boden, Wasser und der Nahrung: Das Bundesland Nordrhein-Westfalen ist wie kaum ein anderes Bundesland durch die Montan- und Chemieindustrie geprägt worden. Bis in die 1970er Jahre hinein waren Ablagerungen und die Verkippung von Abfällen ohne Berücksichtigung der Auswirkungen auf Böden und Gewässer üblich. Ablagerungen können zu einer Anreicherung von Schadstoffen in Böden, Gewässern oder der Luft führen sowie für Mensch und Umwelt gefährlich sein. Durch eine Akkumulation in Pflanzen und Tieren reichern sich diese Schadstoffe zum Ende der Nahrungskette hin an und gelangen so zum Menschen. Das Aufspüren und der Nachweis solcher Verunreinigungen und Kontaminationen ist alles andere als einfach. Die Untersuchung der Zusammensetzung von Bodenproben, Wasser oder Nahrungs- und Futtermitteln bezeichnet man als Umweltanalytik. Bestehende Technologien, die in der Umweltanalytik angewendet werden, sind bislang nur dazu geeignet sehr kleine Probemengen zu analysieren, oder liefern nur Ergebnisse über die Zusammensetzung an der Oberfläche der Proben. Daher entwickelt AiNT eine Messanlage, die in der Lage ist Schwermetallgehalte auch in großen Proben zuverlässig und genau zu analysieren. Innovative Technologie für die Umweltanalytik: Im Rahmen des Leitmarktwettbewerbes EnergieUmweltwirtschaft.NRW fördert das Land NRW mit Mitteln der Europäischen Union innovative Entwicklungen im Bereich der Umwelttechnologien. Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Mathematik am Center for Computational Engineering Science (MathCCES) der RWTH Aachen führt AiNT in diesem Rahmen das Projekt ZEBRA (Zerstörungsfreie Elementanalyse zur Bestimmung von Rohstoffen und Altlasten) durch. Innerhalb des Forschungsprojektes ZEBRA wird für die Umwelt- und Gefahrstoffanalytik eine innovative Messanlage entwickelt. Diese Messanlage basiert auf der prompten und verzögerten Gamma-Neutronen-Aktivierungs-Analyse (P&DGNAA). Das Projekt umfasst die Errichtung und den Testbetrieb der Messanlage und die Entwicklung neuer analytischer Methoden für die Bestimmung der Massenanteile sämtlicher Elemente des Periodensystems. Gegenstand des F&E-Vorhabens: Ziel des Entwicklungsvorhabens ist es, eine kompakte innovative Messeinrichtung zu entwickeln, aufzubauen und experimentell zu erproben. Mit dem Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird die Eignung und Wirtschaftlichkeit dieser Analysemethode für die Umweltanalytik nachgewiesen. In einem ersten Schritt werden dazu Anwendungsgebiete aus dem Bereich der Umweltanalytik (Bodenproben, Futtermittel- und Saatproben, Wasserproben) erschlossen und die Gleichwertigkeit mit bestehenden Analyseverfahren untersucht.
The HTR-N proposal is part of a European project on the development of HTR technology, which includes five other proposals: 'HTR-F, HTR-S, HTR-M, HTR-E and HTR-C', with the aim of giving more cohesion to the common programme. Links to these programmes are indicated on the main key issues only. The proposal represents the first phase of more extended R und D activities in the field of nuclear and thermal-hydraulic core physics and waste/fuel cycle studies. The main goals of the HTR-N study are: HTR core physics method validation and improvement. Identification of additional needs for nuclear data. Analysis of innovative core designs and Fuel Cycles for improved actinide burning capabilities, passive safety features (no catastrophic release of radioactivity), competitive power sizes and minimal generation of waste, . Assessment and treatment of HTR-specific waste . Long-term disposal characteristics of coated particle fuel. All these subjects will be analysed in five working packages. The responsibility for working package 2: Identification of additional needs for nuclear data lies by IKE. Furthermore, IKE contributes to working package 3: Analysis of innovative core designs and Fuel Cycles. 10 Partners of 5 countries are involved into the study. The coordinator is Dr. von Lensa of the Research Center Juelich.
Il s'agit d'etudier les implications philosophiques des decouvertes recentes en physique atomique et en thermodynamique, et de concevoir leurs effets possibles sur notre conscience de l'environnement. Les conclusions sont axees sur le bien qui unit l'homme en tant qu'etre vivant, inscrit dans la nature, et l'homme en tant qu'animal politique. (FRA)
Die Messung seltener Radioisotope ist ein wichtiges Werkzeug in vielen Gebieten der Erdund Umweltforschung. Zur Datierung in der Ozeanographie und Hydrologie sind die Edelgasisotope 39Ar, 81Kr und 85Kr aufgrund ihrer konservativen geochemischen Eigenschaften besonders geeignet. Der Nachweis der Edelgastracer erweist sich aber als sehr schwierig, was vor allem durch die Seltenheit der Isotope begründet ist (z.B.40Ar:39Ar = 1015:1). In jüngerer Zeit wurde eine neue Methode zur Messung von seltenen Kr-Isotopen demonstriert: Atom Trap Trace Analysis (ATTA). Das Grundprinzip von ATTA besteht im isotopenselektiven Einfang von Atomen durch Laserkühlung in einer magneto-optischen Falle (MOT), in der einzelne Atome durch das Fluoreszenzlicht nachgewiesen und gezählt werden können. Im Gegensatz zu der alternativen Beschleunigermassenspektrometrie (AMS), die große Beschleunigeranlagen einsetzt, sind MOTs tabletop Laborgeräte, die heute von vielen atomphysikalischen Arbeitsgruppen betrieben werden. Neben den bereits demonstrierten Anwendungen von ATTA zur Messung von 41Ca und 81Kr hat die Methode ein unabsehbares Potential in der allgemeinen Spuren-Isotopenanalytik. Insbesondere eröffnet die hier geplante Implementierung für das Isotop 39Ar das für die Altersdatierung von Wasser äußerst interessante Zeitfenster der letzten 1000 Jahre - eine typische Zeitskala von Grundwasser- und Meeresströmungen in der kein alternativer Tracer existiert. Durch Kombination von 39Ar Datierung mittels ATTA und Edelgastemperaturen aus Grundwasser wird eine präzise Temperaturrekonstruktion für diesen Zeitraum angestrebt.
| Origin | Count |
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| Bund | 32 |
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