Das Projekt "Verhalten langlebiger Spalt- und Aktivierungsprodukte im Nahfeld von Endlagern unterschiedlicher Wirtsgesteine und Möglichkeiten ihrer Rückhaltung (VESPA II), Teilprojekt C" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE).Das Ziel der Arbeiten von KIT-INE innerhalb des Verbundprojekts VESPA II liegt in der Erforschung des Verhaltens langlebiger Spalt- und Aktivierungsprodukte im Nahfeld von Endlagern und Möglichkeiten ihrer Rückhaltung. Es wird angestrebt, das Verständnis ihrer Lösungseigenschaften und Rückhaltung besonders unter reduzierenden Bedingungen entscheidend zu verbessern. Dabei sollen insbesondere zuverlässigere chemische Eingangsdaten für langzeitanalytische Modellrechnungen für generische Endlagerbedingungen unterschiedlicher Wirtsgesteinsformationen generiert werden. Dies umfasst das Stoffinventar und den Quellterm für Iod-129 sowie Löslichkeitsgrenzen und Sorptionskoeffizienten für Selen-, Iod- und Technetiumspezies. Die Arbeiten sind so ausgelegt, dass die Ergebnisse wirtsgesteinsübergreifend anwendbar sind. Die ermittelten Daten stellen eine wesentliche Eingangsgröße für Modellrechnungen dar und sind direkt mit der Qualität und Belastbarkeit verschiedener Modellierungsansätze geochemischer Prozesse im Endlager korreliert.
Das Projekt "Messtechnische und modellbasierte Abschätzung des Eintrags von I-131 in die OSPAR-Regionen aufgrund der nuklearmedizinischen Anwendung von Radioiod in Deutschland" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit,Bundesamt für Strahlenschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: NUCLEAR CONTROL & CONSULTING GmbH.Im Rahmen des 2011 bis2013 durchgeführten Vorhabens Messtechnische und theoretische Abschätzung des Eintrags von I-131 in die OSPAR-Regionen auf Grund der nuklearmedizinischen Anwendung von Radioiod in Deutschland' wurde ein Modellansatz entwickelt, der eine Ermittlung der I-131-Frachten aus deutschen Oberflächengewässern in die OSPAR-Regionen ermöglicht. Dabei wurde festgestellt, dass eine Diskrepanz zwischen der theoretischen I-131-Einleitung und den tatsächlich festgestellten I-131-Frachten in Flüssen besteht. Ziel des hier berichteten Vorhabens ist es, weitere messtechnische Untersuchungen durchzuführen, um den Prozess und die möglichen Ursachen für die Rückhaltung und den Zerfall von I-131 zu prüfen und weitere Erkenntnisse zur Verbesserung des Modells zu gewinnen.
Das Projekt "Teilprojekt G^Teilprojekt H^Teilprojekt E^TransAqua: Transfer von Radionukliden in aquatischen Ökosystemen^Teilprojekt A^Teilprojekt I: Messung und Modellierung der Verteilung und des Transportes von Radiocäsium in einem eutrophen Seesystem, Teilprojekt D" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz.Die Freisetzung von Radionukliden aus kerntechnischen Anlagen im Rahmen zulässiger Emissionen führt zu einer diffusen Belastung von großräumigen Reservoiren wie der Atmosphäre, den Ozeanen und Binnengewässern und der Böden. Die Hauptquelle für anthropogene Radionuklide in Westeuropa sind die Wiederaufarbeitungsanlagen. Im Rahmen der Nachhaltigkeitsdiskussion stellt sich die Frage nach den langfristigen lokalen Auswirkungen für die Umwelt vor dem Hintergrund, dass der generelle Schutz der Umwelt im Strahlenschutz an Bedeutung zunimmt. Auf der Grundlage von experimentellen Ergebnissen sollen Modelle von Trinkwassergewinnungsgebieten (Beispiele: Fuhrberger Feld, Westharztalperren) erstellt und eine Langzeitsicherheitsanalyse der Entwicklung durchgeführt werden. Daraus ergeben sich folgende Aufgaben: Zusammenstellung von Kenntnissen über Stoffkreisläufe (Stoffflüsse, Inventare, Austauschzeiten, ggf. Reaktionen) der chemischen Elemente H, C, Cl, Sr, I, Pu, Einordnung der Radionuklide H-3, C -14, Cl-36, Sr-90, I-129, Pu-239/Pu-240 in diese Kreisläufe, Prüfung der Sensitivität von Reservoiren in Hinblick auf Radionuklideinträge und -akkumulationen, dabei auch Prüfung von Strahlenschutzaspekten und Wirkungsketten, Aufzeigen von Kenntnisdefizite.
Transmutation of high-level radioactive waste Partitioning and Transmutation (P&T) is only a theory so far. Transmutation is used to process highly radioactive nuclear waste so that radiation decreases faster. Are these concepts feasible in practice and can they replace a final repository? Partitioning and transmutation (P&T) promises to provide a technology to process high-level radioactive waste in such a way that the period of time during which it shows significant levels of radioactivity is reduced. Up to now, however, the P&T technologies have only been demonstrated on laboratory scale. Even with intensive research, it would probably take several decades for the technology to be ready for use. A final repository for high-level radioactive waste would still be necessary, as only a part of the high-level nuclear waste can be converted. For the foreseeable future, deep geological disposal will be the better alternative: such is the conclusion of a recent expert report commissioned by BASE . Partitioning and transmutation (P&T) Scientists around the world have been researching various ways to safely dispose of high-level radioactive waste for decades. One option, which only exists in theory so far, is the industrial application of transmutation to reduce the amount of radioactive waste. This process is designed to purposefully convert long-lived components of the waste into short-lived or stable substances. What is transmutation? Long-lived components such as uranium and plutonium are separated and converted into short-lived components, and energy is produced in the process. © BASE Transmutation is a physical process in which one element is converted into another. This already happens for some materials (especially uranium and plutonium) as a side effect of electricity generation in nuclear power plants. In the context of waste treatment, transmutation means that long-lived radioactive nuclei (radionuclides) are converted into short-lived or stable nuclei. A transmutation process for targeted industrial waste treatment does not yet exist. The hope is that, should this be technically feasible one day, the highly radioactive nuclear waste would no longer endanger people and the environment for hundreds of thousands of years, but only for a much shorter period. In return, however, the volume of low- and intermediate-level waste would probably increase significantly. A final repository for high-level radioactive waste would still be needed because only part of the high-level radioactive waste can be transmuted at all. What does nuclear waste actually consist of? High-level radioactive waste from nuclear power plants is a mixture of different substances or groups of substances, each of which have different properties. Since high-level radioactive waste has a high hazard potential over a very long period of time, it must be shielded from the environment in a repository for a million years. The main waste components are: Uranium Uranium is mined from the earth and processed into fuel. However, most of the uranium, a good 94%, is not fissioned during its use in the nuclear power plant, but is disposed of as part of the high-level radioactive waste. The uranium used in power plants only has a very low radiation level, and is not very mobile in the ground. Some P&T concepts therefore envision not converting it. Instead, it would be separated from the rest of the waste and sent directly to a repository. Transuranic elements Transuranic elements are substances that are formed when uranium captures neutrons instead of being split by them. This results in the formation of elements with a higher atomic number - i.e. with more protons - than uranium. The elements neptunium, plutonium, americium and curium are of particular importance. Transuranic elements account for about 1.5% of German high-level radioactive waste (in the form of fuel elements). They contribute to high radiation and large heat release of the irradiated fuel elements Fission products Fission products are formed when uranium or transuranic elements are split. Fission products account for about 4% of high-level radioactive waste (in the form of fuel assemblies). They contribute most to radiation in the first decades as well as to heat release from spent fuel. Fission products are often highly soluble in water and thus very mobile in the soil. How does transmutation work in the context of waste treatment? The envisaged technical process for waste treatment is called "partitioning and transmutation" (P&T) and consists of three steps: Separation (partitioning), fuel production, and conversion (transmutation). During the partitioning process, transuranic elements are separated from the spent fuel. This process already exists for uranium and plutonium in reprocessing plants. Considerable technical development is needed to separate the other transuranic elements as well. So far, this has only been feasible in the laboratory. The separated transuranic elements will then be processed into new fuel elements and bombarded with neutrons in special reactors. Some of the transuranic elements will be split and converted into short-lived or stable atomic nuclei. A small amount of long-lived fission products, such as iodine-129, will also be produced. Yet, the P&T process would have to be repeated many times, since only a part of the transuranic elements can be converted each time. © BASE Is transmutation feasible in practice? So far, there is no industrial-scale transmutation facility. According to an expert opinion commissioned by BASE , it could be many decades before this becomes possible. The research and development work would be associated with high costs. According to model calculations, three to 23 of the nuclear power plants designed for transmutation would have to operate between 55 and 300 years to transmute a large proportion of Germany's transuranic elements. The P&T process would thus require the establishment of an extensive nuclear industry. This is not covered by the current legal situation in Germany. The reason: Following the reactor catastrophes at Chernobyl and Fukushima , there was a broad social consensus in this country that nuclear power plants should no longer be operated in the future. The last three nuclear power plants in Germany will be shut down by the end of 2022 at the latest. Can transmutation replace a final repository? Even with transmutation, a repository for high-level radioactive waste would be necessary. There are three particular reasons for this: Even with repeated transmutation, transuranic residues that would have to be transferred to a final repository will remain. Long-lived fission products (both existing and new) would have to be emplaced in a repository. Only a portion of the high-level waste is in the form of fuel assemblies. Approximately 40% of the waste was vitrified during reprocessing. In such cases, repartitioning would be much more challenging. Furthermore, it should be noted that the amount of low and intermediate-level radioactive waste, for example from the dismantling of the plants, would increase considerably. Conclusion It is unclear when the transmutation technology for the industrial treatment of radioactive waste will be available, and how efficient it will be. Relying on this technology as a substitute for a final repository for high-level radioactive waste is thus incompatible with the principle of responsibility. This principle is enshrined in the Site Selection Act and stipulates that the best possible protection of humans and the environment from the effects of ionizing radiation, must be ensured, and unreasonable burdens for future generations must be avoided. The future Should partitioning & transmutation actually be developed to industrial maturity in the coming decades or centuries, and should it become possible to reduce the amount of high-level radioactive waste, the Site Selection Act provides for corrective options. According to the law, there must be a retrieval option for high-level waste until the repository is sealed. Expert opinion on partitioning and transmutation Concepts for partitioning and transmutation are being discussed and researched internationally. With the help of transmutation, high-level radioactive nuclear waste is to be processed in such a way that the radiation decreases more quickly. But, so far, this is only theory. BASE has commissioned an expert report to examine whether these concepts can be implemented in practice. Uranium Uranium is mined from the earth and processed into fuel. However, most of the uranium, a good 94%, is not fissioned during its use in the nuclear power plant, but is disposed of as part of the high-level radioactive waste. The uranium used in power plants only has a very low radiation level, and is not very mobile in the ground. Some P&T concepts therefore envision not converting it. Instead, it would be separated from the rest of the waste and sent directly to a repository. Transuranic elements Transuranic elements are substances that are formed when uranium captures neutrons instead of being split by them. This results in the formation of elements with a higher atomic number - i.e. with more protons - than uranium. The elements neptunium, plutonium, americium and curium are of particular importance. Transuranic elements account for about 1.5% of German high-level radioactive waste (in the form of fuel elements). They contribute to high radiation and large heat release of the irradiated fuel elements Fission products Fission products are formed when uranium or transuranic elements are split. Fission products account for about 4% of high-level radioactive waste (in the form of fuel assemblies). They contribute most to radiation in the first decades as well as to heat release from spent fuel. Fission products are often highly soluble in water and thus very mobile in the soil.
Das Projekt "Teilprojekt B^Strahlung und Umwelt II: Radionuklide in der Umwelt, ihr Transport in Nahrungsketten zum und im Menschen^Teilprojekt E^Teilprojekt G^Teilprojekt A, Teilprojekt D" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Radioökologie und Strahlenschutz.Durch oberirdische Kernwaffenexplosionen, kerntechnische Unfälle und Emissionen aus Wiederaufarbeitungsanlagen wurden die natürlichen Vorkommen des langlebigen Radionuklids 129I (T1/2 = 15.7 Ma) nachhaltig verändert. Insbesondere die Anlagen in Sellafield in Großbritannien nahe der Irischen See und La Hague in Frankreich am Englischen Kanal beeinflussen die Umwelt in Westeuropa maßgeblich. Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes werden Depositionsraten, Depositionsdichten und der Transport von anthropogenem 129I in der Umwelt untersucht. Ziel des Vorhabens ist eine bundesweite Bilanzierung der vorhandenen Iod-Inventare in der Pedosphäre (Bodenproben), die Erfassung der trockenen und feuchten Depositionen (Luftfilter, Niederschlagsproben), sowie die Beprobung von Oberflächengewässern (ausgewählte Fließgewässer) zur Bestimmung des Abtransportes von Iod ins Meer.
Das Projekt "Radiooekologie des Jods; 1. Entwicklung einer Messmethode fuer Jod-129, 2. Untersuchung der chemischen Formen des Jods in Luft, 3. Untersuchungen ueber die Deponierung von Jod an Blattgemuese" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Zentrale Technisch-Wissenschaftliche Betriebseinheit, Radiochemie München.
Das Projekt "Entwicklung und Festlegung von Probenahme-, Analyse-, Mess- und Berechnungsverfahren zur Ueberwachung von Milch, Milchprodukten, Futtermitteln, Pflanzen, Boden und Duengemitteln" wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Milchforschung.Fuer den ueberschaubaren Zeitraum der naechsten 10 Jahre muss die Leitstelle fuer die Ueberwachung der Radioaktivitaet des Instituts fuer Chemie und Physik sich schwerpunktmaessig mit der Weiterentwicklung gammaspektrometrischer Verfahren und von Methoden zur Bestimmung der Strontiumradioisotope Sr-89 und Sr-90, von Jod-129 und alphastrahlenden Radioisotopen des Urans, Plutoniums, Americiums und Curiums befassen. Angestrebt werden wesentlich effizientere radiochemische Trennverfahren, die fuer die Routineueberwachung und fuer Schnellbestimmungen im Ereignisfall geeignet sind. Von der Leitstelle entwickelte Probenahme-, Analysen-, Mess- und Berechnungsverfahren werden in die Loseblattsammlung 'Messanleitungen fuer die Ueberwachung der Radioaktivitaet in der Umwelt und zur Erfassung radioaktiver Emissionen aus kerntechnischen Anlagen' eingebracht. Ein Mitarbeiter ist gleichzeitig Mitglied des Redaktionsausschusses fuer diese Messanleitungen.
Das Projekt "Messung der Jod-129-Konzentration der Umwelt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Hauptabteilung Sicherheit.Analytische Methoden fuer Jod-129 wurden entwickelt. Die Verteilung in der Wiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe und die Emissionen aus der Wiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe, wurden gemessen. Es wurde untersucht, ob eine Langzeitgefaehrdung durch Jod-129-Kontaminationen der Umgebung, bedingt durch die lange Halbwertszeit, erfolgt. Der Weide-Kuh-Milch-Pfad wurde untersucht.
Das Projekt "Retrospektive Dosimetrie und Dosisrekonstruktion" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Abteilung Sicherheit und Strahlenschutz.In den letzten Jahren ist in verschiedenen Gebieten Weissrusslands,der Ukraine sowie Russlands, die vom Reaktorunfall in Tschernobyl besonders betroffen waren, ein deutlicher Anstieg der Faelle von Schilddruesentumoren bei Kindern zu erkennen. Die Annahme eines ursaechlichen Zusammenhanges zwischen der Strahlenexposition und dem gehaeuften Auftreten dieser Faelle ist naheliegend, er liesse sich aber umso leichter nachweisen, je detaillierter die Strahlendosen fuer die Schilddruesen bestimmt werden koennen. Im Rahmen des hier beschriebenen Forschungsvorhabens wurde die durch das kurzlebige I-131 verursachte Schilddruesendosis der Bevoelkerung in den hochkontaminierten Gebieten Russlands ueber das im Boden noch vorhandene langlebige I-129 rekonstruiert. Beide Nuklide wurden als Spaltprodukte in einem festen Mengenverhaeltnis freigesetzt bzw. haben zur Bodenkontamination beigetragen. Das hierbei zugrunde gelegte Modell beruecksichtigt den Weide-Kuh-Milch-Pfad. Die so berechneten Werte lagen fuer einige ausgewaehlte Ortschaften in der Groessenordnung von 1 Sv. Das entspricht in etwa auch Werten, die aufgrund von I-131-Messungen aus dem Jahr 1986 gefunden wurden. Derartig hohe Dosen koennen die starke Zunahme der Schilddruesentumoren durchaus erklaeren.
Das Projekt "Neue Abtrenntechniken" wird/wurde gefördert durch: Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Sicherheitsforschung und Reaktortechnik, Bereich Nukleare Entsorgung.Das Langzeitrisiko radioaktiver Abfaelle wird massgeblich durch die wenigen extrem langlebigen Spaltprodukte wie Technetium-99, Jod-129, Caesium-135 und die Aktiniden bestimmt. Eine Strategie zur Reduzierung des Risikos ist die Abtrennung und Umwandlung ('Transmutation') der langlebigen Isotope in kurzlebige oder stabile Isotope. Typischerweise enthaelt der hochradioaktive Abfall neben den Aktiniden eine groessere Menge an Lanthaniden,die sich chemisch sehr aehnlich verhalten und die Transmutation stoeren wuerden. Deshalb ist eine effiziente Abtrennung der Lanthaniden von den Aktiniden unbedingt erforderlich. Das Multi-Partner-Forschungsvorhaben beschaeftigt sich mit der Entwicklung verschiedener Trennmethoden. Aufgabe der KFA-Juelich ist dabei die Untersuchung des Extraktionsverhaltens von Neptunium, Americium und Curium.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 18 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 13 |
| Text | 1 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
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| geschlossen | 5 |
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| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 16 |
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