Das Projekt "Teilprojekt G" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz durchgeführt. Als Matrizen für Endlagerung radioaktiver Abfälle kommen zur Zeit hauptsächlich Borosilikatgläser zum Einsatz. Seit Jahrzehnten werden allerdings Alternativen diskutiert, zum Beispiel keramische Materialien, die aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften als erfolgversprechend gelten. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden sowohl Keramiken (hauptsächlich für kationische Radionuklide) als auch Alternativen für Anionenrückhaltung genauer untersucht werden. Das IRS wird in Zusammenarbeit mit dem IEK6 Apatit und Hydrotalcit auf ihre Eignung zum Einbau von Iod, Cs und Tc aus separierten Abfallströmen untersuchen. Mit I, Tc oder Cs dotierten Apatite und Hydrotalcite werden mittels XRD strukturell charakterisiert. Die Einbauplätze von Iod, Technetium oder Caesium Ionen werden mittels EXAFS an der INE Beamline ANKA (KIT) charakterisiert. Homogenität sowohl von Wirtsphase als auch Einbau der Anionen werden mit REM und TEM untersucht. Weiterhin soll mittels nano-TOF SIMS die Struktur der Elementverteilung überprüft werden. Die Auswirkungen von Strahlenschäden auf die Struktur der eingebauten Radionuklide soll untersucht werden. Insbesondere die Ausbildung von Defekten bzw. Rehomogenisierung und deren Einfluss auf die Radionuklidfreisetzung steht im Zentrum des Interesses. Speziation in Lösung gehender Stoffe aufgrund von Auslaugung erfolgt mittels ESI-MS, CE-ICP MS und EXAFS. Besondere Berücksichtigung finden soll die zu erwartende Mobilität.
Das Projekt "Herstellung von Hydrotalcit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Süd-Chemie AG durchgeführt. In dem Vorhaben konnte gezeigt werden, dass die im Labor- und Technikumsmaßstab gewonnenen Ergebnisse in die Demonstrationsanlage zur umweltfreundlichen Herstellung von Hydrotalcit übertragen werden konnten. Die prognostizierte Energie- und Wassereinsparung konnte erzielt werden. Ebenfalls wurde die Zielsetzung bei den Abwasserwerten erreicht. Neben dem Einsatz von Hydrotalcit als Stabilisator in der PVC-Verarbeitung ergeben sich weitere Marktpotentiale bei der Polyolefinstabilisierung sowie mittelfristig Einsatzmöglichkeiten für basische Katalysatoren.
Das Projekt "Experimentelle Untersuchung und Modellierung der heterogenkatalytischen Zersetzung von Lachgas in Abgasstroemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Technische Chemie I durchgeführt. Es soll ein katalytisches Verfahren entwickelt werden, mit dem Lachgas in Abgasstroemen zu Stickstoff und Sauerstoff zersetzt werden kann. Katalysatoren sind kupfer-, eisen-, lanthan-, rhodium- und rutheniumhaltige Zeolithe, Hydrotalzite und Oxide. Es ist noetig, die aktiven Komponenten im Katalysator zu stabilisieren, um in feuchten Gasstroemen eine Langzeitaktivitaet zu gewaehrleisten. Die Reaktionskinetik wird im gradientenfreien Kreislaufreaktor bestimmt. Aussagen zum Reaktionsmechanismus werden im Pulsreaktor sowie mit Hilfe von kalorischen und temperaturgesteuerten Versuchen ermittelt.