Das Projekt "Durchlaessigkeit von Boeden fuer Transurane und Schwermetalle" wird/wurde ausgeführt durch: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Institut für Radiochemie, Abteilung Wassertechnologie.
Das Projekt "Aufnahme und Wirkung der Transurane bei marinen Wirbellosen" wird/wurde ausgeführt durch: Biologische Anstalt Helgoland, Zentrale.Untersuchungen im Hinblick auf den Betrieb von Wiederaufbereitungsanlagen. Die Arbeiten umfassen (1) Methodenentwicklung zur Untersuchung des physikalisch-chemischen Verhaltens im Wasser, (2) Aufnahme und Abgabe in Abhaengigkeit von Umgebungsfaktoren, (3) Strahlungseffekte, (4) chemische Toxizitaet, (5) Abschaetzung der absorbierten Strahlendosis, (6) Untersuchung des physikalisch-chemischen Verhaltens im Kulturmedium und (7) Vergleiche mit Befunden aus dem Freiland.
Das Projekt "Charakterisierung der Extraktionsgleichgewichte von Schwermetallionen mit makrozyklischen Verbindungen vom Typ der (1n)Metacyclophane" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Berlin, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Fachgebiet Radiochemie.Mit Hilfe von massgeschneiderten Extraktionsmitteln sollen Schwermetalle, die in Industrie-Abwaessern enthalten sind, selektiv abgereichert bzw durch Rueckextraktion zurueckgewonnen werden. Dazu wurden neue Makrozyklen synthetisiert und ihr Extraktionsverhalten geprueft. Unter den selektiv extrahierten Metallen sind Palladium, Gold, Transurane und Lanthanide. Bei den Synthesen wurde Wert gelegt auf moeglichst einfache Synthesewege, Reproduzierbarkeit und moegliches scale-up.
Mit dem Verfahren der Transmutation sollen Menge und Halbwertszeit der hochradioaktiven Abfälle deutlich verringert werden. Doch kann die Technologie das tatsächlich leisten? Stellt sie wirklich, wie zum Teil behauptet wird, eine Alternative zur Endlagerung in Gesteinsschichten unter der Erdoberfläche dar? Was ist Transmutation? Transmutation bedeutet im Zusammenhang mit den hochradioaktiven Abfällen , dass langlebige radioaktive Atomkerne ( Radionuklide ) in kurzlebigere umgewandelt werden. Sollte dies tatsächlich eines Tages technisch möglich sein, würden die hochradioaktiven Stoffe nicht mehr für hunderttausende Jahre Menschen und Umwelt gefährden, sondern für einen deutlich kürzeren Zeitraum. Die Menge der zu entsorgenden hochradioaktiven Abfälle würde sich verringern, allerdings würde sich im Gegenzug das Volumen der schwach- und mittelradioaktiven Abfälle vergrößern. Wie funktioniert Transmutation? Das technische Verfahren nennt sich P&T (Partitionierung und Transmutation) und besteht aus drei Schritten: Abtrennung, Brennstofffertigung und Umwandlung. Bei der Abtrennung werden zunächst aus den abgebrannten Brennelementen bestimmte langlebige radioaktive Atomkerne (Transurane) herausgelöst. Dies geschieht in Wiederaufarbeitungsanlagen. Anschließend werden die abgetrennten Atomkerne zu neuen Brennelementen verarbeitet und in speziellen Reaktoren mit Neutronen beschossen. Der Großteil der langlebigen Atomkerne wird aufgespalten und in kurzlebigere Atomkerne umgewandelt. Das P&T-Verfahren muss allerdings viele Male wiederholt werden, da bei jedem Durchgang nur ein Teil der Transurane umgewandelt werden kann. Was sind die Vor- und Nachteile von P&T? Der erste Schritt des P&T-Verfahrens, die Abtrennung der Atomkerne, wird bereits in der Wiederaufarbeitung genutzt, allerdings nur für Uran und Plutonium . Um auch die übrigen Transurane abtrennen zu können, bedarf es erheblicher technischer Weiterentwicklungen. Bislang gelang dies nur im Labor. Auch der zweite Schritt, die Brennstofffertigung, befindet sich noch in einem relativ frühen Entwicklungsstadium. Gleiches gilt für den letzten Schritt, die Umwandlung der Atomkerne. Bislang existiert keine industriereife Transmutationsanlage. Angesichts dieser Tatsachen ist unklar, ob die P&T-Technologie überhaupt großtechnisch einsetzbar sein wird. Die Endlagerkommission, die zum Thema P&T zwei Gutachten in Auftrag gab, kam zu dem Schluss, dass es mindestens vier bis fünf Jahrzehnte dauern wird, ggf. auch länger, bis P&T industriell einsetzbar wäre. Aber die alleinige Verfolgung einer Technologie, bei der unklar ist ob und wann sie einsetzbar wäre, ist mit dem Verantwortungsprinzip nicht vereinbar. Auch für die zukünftigen Generationen ist es wichtig, so bald wie möglich eine sichere Lösung für die hochgefährlichen Stoffe zu finden. Auch P&T produziert weiterhin radioaktive Abfälle: Nicht alle Transurane werden bei dem Verfahren umgewandelt. Hinzu kommen die sogenannten Spaltprodukte , die neben den Transuranen bei der Kernspaltung entstehen. Zudem müssen die Abfälle aus der Wiederaufarbeitung endgelagert werden, da sie nicht transmutiert werden können. Sollte das P&T-Verfahren eines Tages großtechnisch einsetzbar sein, müssten zwar weniger langlebige Atomkerne eingelagert werden. Die Menge an schwach- und mittelradioaktiven Abfällen würde sich allerdings erheblich erhöhen. Für das P&T-Verfahren müssten außerdem Reaktoren gebaut werden, in denen die Transurane umgewandelt werden. Etwa fünf bis sieben derartige Anlagen müssten schätzungsweise zwischen 150 und 300 Jahren laufen, um den gesamten deutschen Abfall zu transmutieren. Zeiträume unter 100 Jahren ließen sich nur mit deutlich mehr Reaktoren oder höheren Reaktorleistungen erreichen. Das P&T-Verfahren würde somit den Aufbau einer umfangreichen kerntechnischen Industrie notwendig machen. Dies ist durch die derzeitige Gesetzeslage in Deutschland nicht gedeckt. Der Grund: Nach dem Reaktorunglück von Tschernobyl und dem Atomunfall in Fukushima gibt es hierzulande einen breiten gesellschaftlichen Konsens darüber, dass künftig keine Kernkraftwerke und Wiederaufarbeitungsanlagen mehr betrieben werden sollen. Transmutation – Wohin mit dem ganzen Müll? Weltweit forschen Wissenschaftler seit Jahrzehnten an verschiedenen Möglichkeiten, hochradioaktive Abfälle zu entsorgen. Eine Variante, die es bisher nur in der Theorie gibt, ist die Transmutation. Mit diesem Verfahren sollen Menge und Halbwertszeit der Abfälle deutlich verringert werden. Wie funktioniert diese Technologie? Und stellt sie eine Alternative zur Endlagerung in tiefen geologischen Gesteinsschichten dar? Transmutation – Wohin mit dem ganzen Müll? Die Zukunft Für den Fall, dass P&T in den kommenden Jahrzehnten oder Jahrhunderten tatsächlich bis zur industriellen Reife weiterentwickelt wird und sich die Menge der hochradioaktiven Abfälle verringern ließe, sieht das Standortauswahlgesetz Korrekturmöglichkeiten vor. Die hochradioaktiven Abfälle sollen demnach bis zum Verschluss des Endlagers zurückgeholt werden können. Zudem sollen die Behälter mit den hochradioaktiven Rückstanden nach Verschluss noch fünfhundert Jahre lang geborgen werden können. Weitere Informationen zum Thema Transmutation hochradioaktiver Abfälle
Unter dem Titel „Radioaktivität unter Kontrolle“ präsentierte die LUBW am 18. August 2015 beim Wissenschaftsdienstag im Pavillon ihre Messnetze zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt und rund um kerntechnische Anlagen. Die Ausführungen wurden ergänzt durch das ITU (Institut für Transurane im Joint Research Centre der Europäischen Kommission), das die forensische Untersuchung von illegalem Nuklearmaterial, beispielsweise aus „Atomschmuggel“ demonstrierte. Mit vielen anschaulichen Beispielen erläuterten zunächst die Vortragenden der LUBW in einem munteren Dialog die wichtigsten Grundbegriffe. Die zahlreichen Besucher dieser Abendveranstaltung konnten damit die anschließenden Ausführungen zu Art und Umfang der Radioaktivitäts-Untersuchungen und online-Messungen wie die Kernreaktor-Fernüberwachung (KFÜ) besser verstehen. Das ITU hat sich auf Kernbrennstoffe spezialisiert und stellte dar, dass deren Herkunft und Verwendung anhand winzigster Spuren und minimaler Unterschiede ermittelt werden kann. Die an vielen Einrichtungen in und um Karlsruhe vorhandene Expertise spiegelte sich im Publikum wider, das ebenso aus interessierten Laien wie aus neugierigen Fachleuten bestand. Ob eher die skeptischen oder die wohlwollend-neugierigen Fragen überwogen? An den Infoständen wurden auf jeden Fall noch bis in die Nacht hinein interessierte Fragen beantwortet, obwohl eine wunderbare Illuminationsshow den Besuchern im Schlosspark eine sehenswerte Ablenkung bot. Dr. Verena Hack und Dr. Stefan Benz informieren beim Wissenschaftsdienstag im Pavillon im Karlsruher Schlosspark über das Thema Strahlenschutz (Bildautor: Stefan Hilger).
Das Projekt "Studie zur Partitionierung und Transmutation (P&T) hochradioaktiver Abfälle - Beiträge zur Koordination und Evaluierung der Wissenschaftlichen und Technischen Aspekten zur Abtrennung und Umwandlung langlebiger hochradioaktiver Nuklide-" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Program Nukleare Sicherheitsforschung (NUKLEAR).
Das Projekt "Entwicklung biokinetischer Modelle zur Beschreibung der Wirkung von DTPA im Hinblick auf die Diagnostik und Therapie bei Inkorporationen von Plutonium und anderen Transuranen" wird/wurde gefördert durch: Umweltministerium Baden-Württemberg. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH in der Helmholtz-Gemeinschaft, Hauptabteilung Sicherheit.Durch die Gabe des Chelatbildners DTPA (als Zink- oder Calcium Ditripentat) kann die Ausscheidung von aufgenommenem Plutonium und Transuranen beschleunigt und damit die Folgedosis reduziert werden. Eine Abschätzung der Strahlenexposition und Bewertung des Therapieerfolges ist mit den bestehenden biokinetischen Modellen für den Transuranstoffwechsel nicht mehr möglich. Die Daten der im Forschungszentrum Karlsruhe durchgeführten Dekorporationstherapien mit DTPA wurden in einer Datenbank zusammengetragen. Zwei Ansätze für die Modellierung wurden verfolgt. Empirische Beschreibungen (in Form von Summen aus Exponentialtermen) der Ausscheidungskurven wurden verwendet. Diese Gleichungen wurden durch zusätzliche Terme zur Beschreibung der DTPA-Wirkung erweitert, und ein Programm zur Anwendung dieses Modells wurde entwickelt. Damit wurde ein Werkzeug zur Bewertung des Therapieerfolges geschaffen. Basierend auf Untersuchungen der Physiologie und Biochemie der Dekorporation und den im Forschungszentrum vorhandenen Erfahrungen wurden Kompartimentmodelle für den ungestörten Pu-Stoffwechsel modifiziert und ergänzt, um die (ausscheidungsintensivierende) Wirkung des DTPA im Rahmen eines biokinetischen Modells beschreiben zu können. In Zusammenarbeit mit internationalen Experten wurde ein Ansatz, der die chemische Reaktion von Plutonium und DTPA explizit berücksichtigt, entwickelt und in ersten Testmodellen umgesetzt.
Das Projekt "Vorkommen und Ausbreitung der Transurane im Meer" wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Hydrographisches Institut.Untersuchungen zum Vorkommen und Verhalten kritischer Transurane (v.a. Plutonium).
Das Projekt "JRC-NUCFUEL 6C, Saferty of actinides in the nuclear fuel cycle, 1992-1994" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU).Objective: To carry out safety studies with nuclear fuels under long-term and off-normal conditions, to evaluate and reduce risks associated with storing and handling actinides, to carry out basic solid state studies on actinides and collect data and bibliographic references on properties and applications of transuranium elements. General Information: Progress to end 1991. The Institute continued efforts to contribute to the safety of nuclear fission by concentrating its research activities on investigations of the behaviour of nuclear fuel after prolonged irradiation and under variable reactor operating conditions. Mechanism for the release of fission products from irradiated fuel were further elucidated, and the formation of particular structural features which may limit the fuel lifetime were better understood. First results of the post-irradiation examination of nitride fuels irradiated in the Fench PHENIX reactor were obtained, demonstrating the technological potential and the limitations of this fuel type. The measurement of the physical fuel properties of nuclear fuels at extremely high temperatures was continued, and first results of the thermal expansion of uranium dioxide for above its melting temperature were obtained. A facility was installed in order to study possibilities of (nuclear) aerosol agglomeration under dynamic conditions in a high-power acoustic field at ultrasonic and audible frequencies. Mixed oxide fuel rods containing minor actinides (MA), which had been irradiated in a fast reactor (PHENIX) in order to study possibilities of MA transmutation, were analysed. Np-based specimens, mostly in the form of single crystals, were prepared for basic experimental solid state physics studies at the Institute and in various overseas and European laboratories. Progress was made in understanding the electronic structure of transuranium elements and their compounds by further development of theories and experimental efforts in high-pressure research and photoelectron spectroscopy. Equipment for Moessbauer spectroscopy and for other physical property measurements at cryogenic temperatures was installed in the new transuranium research user facility. Work to adapt instruments and methods developed at the Institute in the frame of the above programme (fast multi-colour pyrometry and enhancement of industrial filter efficiency) to industrial application was continued, together with partners from industry. Four patent proposals (on acoustically enhanced off-gas scrubbing, on laser-enhanced extraction, on production methods for Ac-225 and Bi-213, and on the preparation of amorphous substances) were filed in 1991. 42 articles in scientific-technical journals were published (or submitted for publication) and 82 lectures were given in conferences on various subjects dealing with the safety of actinides in the nuclear fuel cycle in 1991. Detailed description of work foreseen in 1992 (expected results). Studies of fission product migration ...
Das Projekt "JRC-REACTSAFE 5C, Fuel behaviour under accident contitions, 1988-1991" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU).Objective: To contribute to the understanding of severe accident mechanisms by providing support to code development work (European Accident Code), by specifying and characterising fission products liable to be released from fuel in a particular accident scenario (source term), and by developing and applying specialized instrumentation for in-pile experimentation in the context of studies on post accident heat removal (PAHR). General Information: Progress to end 1990. Two specimens which had been ramp-tested in the SILENE reactor underwent post-irradiation examination at the Institute. In a joint investigation with Ispra, the interaction of molten UO2 with zircaloy was studied . - The Institute has participated in the development of the European Accident Code (EAC) for fast reactors, and the TRANSURANUS code has been incorporated into EAC. Development work for ultrasonic in-pile thermometers for PHEBUS got under way. Equipment for quantitative release measurements of fission products from high burn-up fuel was set up. - Cooperation with EAC lead to 2 joint publications with Ispra. Detailed description of work foreseen in 1991 (expected results). The work programme for PHEBUS PF has not yet been firmly established, but it is expected that the Institute will participate in the Project by furnishing ultrasonic thermometers for in-pile fuel temperature measurements and by performing fuel rod post irradiation analysis. - Cooperation with EAC will continue. The TRANSURANUS code will be further developed to include the treatment of partially destroyed pins. The fuel pin codes developed at the Institute will undergo verification with the results of CABRI power burst experiments. Knudsen cell equipment combined with mass spectrometers will be used for extensive source term studies. Short description of evolution of work in 1992. Participation in PHEBUS PF and post-irradiation examination of BR3 will continue. Fuel samples from LAMBDA and CABRI experiments will be analysed. Further cooperation with EAC depends on the respective programme planning (Ispra).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 20 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 14 |
| Text | 2 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 7 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 19 |
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| Resource type | Count |
|---|---|
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|---|---|
| Boden | 14 |
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| Weitere | 20 |