API src

Found 9 results.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Bisher ist es nicht gelungen, alle relevanten expandierten Daten zum Langzeitverhalten von Bentoniten (B) im Kontakt zu Lösungen unter Endlagerbedingungen mit einem einheitlich abgesicherten Modell zu erklären. Dies liegt an den Vorgehensweisen der Arbeitsgruppen, und an der komplexen Analytik. Es sollen milieuabhängige Lösungs- und mikrostrukturelle Alterationsprozesse und deren Auswirkungen auf die hydromechanischen Eigenschaften kompaktierter B unter vergleichbaren Randbedingungen ermittelt werden. - Chem. und min. Analysen von 15 B - Dialyse der B für definierten einheitliche Startbedingungen für die nachfolgenden Reaktionen mit zwei Formationslösungen - Herstellung einer NaCl-CaSO4-gesättigten Lösungen und einer Opalinustonporenlösungen - Kompaktion der B und Bestimmung der Ausgangswerte von Quelldruck und Permeabilität - Batchversuche in Glasampullen mit 200 g B bei 25°C, 90°C und 120°C, Schüttelung mit 400 mL Formationslösungen über 12 und 24 Monate - Öffnen der Glasampullen, Abtrennen der Lösungen. und Dialysierung der reagierten B - Kompaktion der reagierten und dialysierten B und erneute Best. von Quelldruck und Permeabilität. - Chem. Analytik von dialysierten Feststoffen und Reaktionslösungen aus den Glasampullen nach Ende Reaktionszeit - Versuche zur Untersuchung des Einflusses mikrobieller Effekte auf die Alteration von B durch Reduktion von Fe(III) zu Fe(II) bei 25°C, 60°C und 90°C - Entwicklung einer quantenmechanisch unterstützten Modellvorstellung zur Tonmineralumwandlung in B - Zusammenfassung und Berichterstattung.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften, Abteilung Geochemie und Lagerstättenkunde durchgeführt. Ziel des Teilprojektes ist es die Rolle von Eisensulfiden bei der Immobilisierung des Radionuklids Selen zu charakterisieren. Im Speziellen soll die Stabilität von Se-dotierten Eisensulfiden unter variablen Eh/pH-Bedingungen untersucht werden. Selen-dotierte Eisensulfide werden mit Hilfe unterschiedlicher Verfahren synthetisiert (Batch, Durchflussreaktor, Dampftransport). Die Konzentration und Speziation von Se in den Eisensulfiden wird mit Synchrotronmethoden untersucht. In einer elektrochemischen Zelle werden die Sulfide variablen Eh/pH-Bedingungen ausgesetzt , die ein realistische Szenario bei der Migration aus anoxischen Porenwässern des Opalinustons in oxische Grundwasser widerspiegeln. Aus einem Vergleich der Konzentration und Speziation von Selen in den Sulfiden vor und nach dem Experiment können Erkenntnisse über die Stabilität von Se in den Eisensulfiden gewonnen werden.

Teilprojekt 3: Universität Mainz

Das Projekt "Teilprojekt 3: Universität Mainz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Kernchemie durchgeführt. Die Wechselwirkung redoxsensitiver Radioelemente (Np, Pu, Tc) in verschiedenen Oxidationsstufen soll am Tongestein bei höheren Salinitäten (kleiner 3 M) und in Abhängigkeit der Temperatur in Batchversuchen untersucht sowie Diffusionsexperimente durchgeführt werden. Des Weiteren soll der Einfluss von gelöstem Eisen(II) in Folge von Behälterkorrosionen auf die Rückhaltewirkung von Tongestein auf Np und Pu exploriert werden. Das für die thermodynamische Modellierung der Sorptionsversuche notwendige molekularere Verständnis soll durch direkte Spezikation der Sorptionskomplexe mit Hilfe der XPS-, XANES- und EXAFS-Spektroskopie erhalten werden. Diese Untersuchungen sollen zeigen, inwieweit die für das System Np/Pu-Opalinuston-Tonporenwasser erhaltenen Ergebnisse auf die in Norddeutschland anzutreffenden Bedingungen übertragbar sind. Meilensteine: 1. Abschluss der Sorptionsexperimente mit Np und Montmorillonit bei höherer Salinität nach 12. Monaten. 2. Aussagen über die Diffusion von Np in natürlichem Tongestein und Einfluss der Salinität und Temperatur nach 18 Monaten. 3. Abschluss der Studien zur Sorption für Np/Pu-Tongestein bei höherer Salinität nach 21 Monaten. 4. Abschluss der Untersuchungen zur Sorption von Tc an Tongestein nach 30 Monaten. 5. Abschluss der Batchexperimente für Np/Pu-Tongestein-Fe(II) nach 33 Monaten. 6. Abschluss der Speziation mit Np/Pu-Tongestein-Fe(II) nach 36 Monaten. 7. Abschluss der Speziation mit Tc-Tongestein nach 36 Monaten.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Bereich Endlagerung durchgeführt. Bisher ist es nicht hinreichend zuverlässig gelungen, alle relevanten experimentellen Daten zum Langzeitverhalten von Bentoniten im Kontakt zu Lösungen unter Endlagerbedingungen mit einem einheitlich abgesicherten Modell zu erklären. Dies liegt an den Vorgehensweisen der unabhängig voneinander agierenden Arbeitsgruppen, und an der komplexen Analytik der Bentonite. Im Speziellen sollen milieuabhängige Lösungs- und mikrostrukturelle Alterationsprozesse und deren Auswirkungen auf die hydromechanischen Eigenschaften (Quelldruck, Permeabilität) kompaktierter Bentonite unter vergleichbaren Randbedingungen ermittelt werden. Chemische und mineralogische Analysen von vier Bentoniten. Dialyse der Bentonite für definierte einheitliche Startbedingungen für die nachfolgenden Reaktionen mit zwei Formationslösungen. Herstellung einer NaCl-CaSO4-gesättigten Lösung und einer Opalinustonporenlösung - Kompaktion der Bentonite und Bestimmung von Quelldruck und Permeabilität mit NaCl-CaSO4-gesättigter Lösung und Opalinuston-Porenlösung. Bestimmung der Ausgangswerte von Quelldruck und Permeabilität vor Beginn der Reaktion mit den Formationslösungen - Batchversuche in verschweißten Glasampullen mit ca. 200 g dialysiertem Bentonit, Schüttelung mit ca.400 mL Formationslösung über 12und 24 Monate - Nach Ende der Reaktionszeit öffnen der Glasampullen, Abtrennen der Lösung und Dialysierung der reagierten Bentonite. Kompaktion der reagierten und dialysierten Bentonite und erneute Bestimmung von Quelldruck und Permeabilität mit der NaCl-CaSO4-gesättigten Lösung und der Opalinustonporenlösung. Bestimmung der Auswirkung der Reaktion auf Quelldruck und Permeabilität. - Chemische Analytik von dialysierten Feststoffen und Reaktionslösungen aus den Glasampullen nach Ende Reaktionszeit-/Versuche zur Untersuchung des Einflusses mikrobieller Effekte auf die Alteration von Bentoniten durch Reduktion von Fe(III) zu Fe(II) bei 25 °C, 60 °C und 90 °C - Zusammenfassung Messergebnisse und Berichterstattung.

Teilprojekt 2: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Das Projekt "Teilprojekt 2: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens sind Beiträge für zuverlässige Prognosen zur Ausbreitung endlagerrelevanter Radionuklide im natürlichen Tongestein und in salinaren Systemen in Abwesenheit und Gegenwart von Organika. Es sollen neue Erkenntnisse zum Einfluss von Ionenstärke, Salzmedium bzw. Temperatur auf das Komplexierungs-, Redox-, Sorptions- und Diffusionsverhalten der Radionuklide im System Radionuklid/(Tonorganik)/Opalinuston erhalten werden. Diese Arbeiten dienen der Erweiterung der thermodynamischen Datenbasis und sollen zeigen, inwieweit die bisher in Gegenwart von Porenwässern geringerer Ionenstärke erhaltenen Erkenntnisse zum Migrationsverhalten von Radionukliden im natürlichen Tongestein auf potentielle Tonstandorte in Norddeutschland, deren Grund- und Porenwässer höhere Salinitäten aufweisen, übertragbar sind. Die Komplexierung von Radionukliden mit Organika wird mittels spektroskopischer und kalorimetrischer Methoden als Funktion von Ionenstärke, Salzmedium, pH-Wert und Temperatur untersucht. Die Dynamik von Komplexbildungsgleichgewichten wird mittels Isotopenaustausch untersucht. Die Untersuchung der Sorption/Migration von U(VI) und Np(V) an Opalinuston bzw. Eisenphasen bei erhöhten Salinitäten erfolgt mittels Batch- bzw. Diffusionsexperimenten mit nachfolgender Bestimmung der Oberflächenkomplexe. Die ortsauflösende Untersuchung von Diffusionsprozessen in Tonen sowie die Charakterisierung des Fluid- und Kolloidtransports in der Auflockerungszone im Salz erfolgt mittels PET.

Teilprojekt 4: Universität des Saarlandes

Das Projekt "Teilprojekt 4: Universität des Saarlandes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung 8.1 Anorganische und Analytische Chemie und Radiochemie durchgeführt. Ziel des FuE-Vorhabens ist es, das geochemische Verhalten von Actiniden (U(VI)) und Lanthanoiden (Eu(III), Gd(III)) als deren Stellvertreter, auch unter dem Einfluss von Grundwasserbedingungen mit hohen Salinitäten in natürlichem Tongestein zu untersuchen. Zusätzlich sollen ein Teil dieser Untersuchungen bei höheren Temperaturen durchgeführt werden, um die hier noch vorhandenen Datenlücken zu verringern. Basierend auf Ergebnissen der bisherigen Arbeiten sollen im ersten Teil des Projektes die Untersuchungen, die bislang nur an Opalinuston und synthetischem Porenwasser mittlerer Ionenstärke (ca. 0,4 mol/L) durchgeführt wurden, auf Opalinuston erweitert werden, der verschieden hohen Grundwasser-Salinitäten (bis zu 5 mol/L) ausgesetzt wird. Damit soll überprüft werden, inwieweit die Ergebnisse im System Opalinuston/Porenwasser auf die in Nord- bzw. Nordwestdeutschland vorherrschenden Bedingungen übertragbar sind. Ein zweiter Projektschwerpunkt soll sich mit dem Komplexierungsverhalten der Metalle mit organischen und anorganischen Komplexliganden (Lactat, Salicylat bzw. Huminsäure zum Vergleich mit vorhandenen Ergebnissen sowie Borat) im Übergang von wässrigen Lösungen auf salinare Systeme beschäftigen. Durch Anpassung der vorhandenen Tools zur Metall-Speziation (CE- bzw. LC-ICP-MS) an salinare Systeme sollen hierbei Komplexbildungskonstanten bei höherer Ionenstärke bestimmt werden, da für salinare Systeme die Datenlage zur Komplexierung bzw. Kolloidbildung noch lückenhaft ist.

Teilprojekt 1: Karlsruher Institut für Technologie

Das Projekt "Teilprojekt 1: Karlsruher Institut für Technologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. In diesem Projekt werden relevante geochemische Aspekte der Rückhaltung von Actiniden sowohl im Tongestein als auch in Salzformationen betrachtet. Grundwässer mit hohen Salzgehalten werden sowohl im Aquifer eines Salzstocks als auch in einer Tonformation gefunden. Mit diesem Hintergrund werden die Schwerpunkte des neuen Projekts auf Untersuchungen der Sorption, Diffusion, Komplexierung und Redoxprozesse von Actiniden bei höheren Ionenstärken und Temperaturen gelegt. Zusätzlich werden Aspekte des Einflusses von Tonorganik (nieder-und makromolekular) und Behälterkorrosionsprodukten auf die Rückhaltung mit einbezogen. Die folgenden Arbeitspakete werden bearbeitet: AP1. Sorptionsuntersuchungen von Cm/Eu und Np/Pu an Opalinuston und Illit. AP2. Diffusionsuntersuchungen von Cm/Eu an kompaktierten Illit und Einfluss hoher Ionenstärken. AP3. Komplexierung von Np(V) mit Propionat, Lactat, Kerogen und Huminstoffen als Funktion der Temperatur (bis 90 Grad Celsius) und Ionenstärke. AP4. Begleitende Redoxreaktionen von Np/Pu mit Ton und Tonorganik. AP5. Stabilität der Tonorganik-Kolloide als Funktion der Ionenstärke. AP6. Einfluss der Boratkomplexierung auf die Löslichkeit von Am/Cm/Eund AP7. Daten für THEREDA aufstellen. Die Untersuchungen werden mit spektroskopische Methoden wie TRLFS, EXAFS, XPS, UV-Vis, und chemischen/elektrochemischen Methoden wie Lösungsmittelextraktion, Kapillarelektrophorese, und physikalische Methoden wie Ultrafiltration und Ultrazentrifugation durchgeführt.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Geowissenschaften, Institut für Geographie und Geologie durchgeführt. Bisher ist es nicht hinreichend zuverlässig gelungen, alle relevanten experimentellen Daten zum Langzeitverhalten von Bentoniten im Kontakt zu Lösungen unter Endlagerbedingungen mit einem einheitlich abgesicherten Modell zu erklären. Dies liegt an den Vorgehensweisen der unabhängig voneinander agierenden Arbeitsgruppen, und an der komplexen Analytik der Bentonite. Im Speziellen sollen milieuabhängige Lösungs- und mikrostrukturelle Alterationsprozesse und deren Auswirkungen auf die hydromechanischen Eigenschaften(Quelldruck, Permeabilität) kompaktierter Bentonite unter vergleichbaren Randbedingungen ermittelt werden. Phasenanalyse an 15 Bentoniten; definierte einheitliche Startbedingungen für Reaktionen mit zwei Formationslösungen (NaCl-CaSO4-gesättigte Lösung, Opalinustonporenlösung); Kompaktion der Bentonite und Bestimmung der Ausgangswerte von Quelldruck & Permeabilität vor der Reaktion; Batchversuche in verschweißten Glasampullen bei 25°C, 90°C und 120°C über 12 und 24 Monate; Danach öffnen der Glasampullen, Abtrennen der Lösung und Dialysierung der reagierten Bentonite; Kompaktion der reagierten und dialysierten Bentonite und erneute Bestimmung von Quelldruck & Permeabilität mit den Lösungen; Analytik von Feststoffen und Reaktionslösungen; Versuche zur Untersuchung des Einflusses mikrobieller Effekte (Fe-Effekt); Entwicklung einer quantenmechanisch unterstützten Modellvorstellung zur Tonmineralumwandlung in Bentonit; Zusammenfassung der Ergebnisse und Berichterstattung.

Mikrobielle Diversität im Tongestein (Opalinus-Ton) und Wechselwirkung dominanter Mikroorganismen mit Actiniden

Das Projekt "Mikrobielle Diversität im Tongestein (Opalinus-Ton) und Wechselwirkung dominanter Mikroorganismen mit Actiniden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, Kenntnisse zur mikrobiellen Diversität im natürlichen Tongestein durch direkte molekular-biologische Methoden zu erhalten und den Einfluss identifizierter dominierender Bakterienpopulationen, nach Kultivierung entsprechender Isolate auf das geochemische Verhalten der Actiniden (Uran. Plutonium, Curium) in diesem Tongestein zu untersuchen. Die Wechselwirkungsprozesse der ausgewählten Actinide mit Äspö-relevanten Biofilmen sollen aufgeklart werden. Es werden Aussagen erstens zur Biodiversität den dominierenden bakteriellen Populationen. und zweitens zu deren Wechselwirkungsprozessen mit den ausgewählten Actiniden erwartet. Innerhalb dieses Vorhabens soll das vorhandene biologische Know-how mit dem geochemischen Know-how zusammengeführt werden, um es effektiv hinsichtlich der Endlagerforschung zu nutzen. Teilziel 1 des Vorhabens ist die direkte Untersuchung mikrobieller Diversität in Opalinus-Ton- und Porenwasserproben. Teilziel 2 ist die Kultivierung Opalinus-Ton spezifischer Bakterien. Teilziel 3 umfasst die Charakterisierung der Wechselwirkungen ausgewählter Bakterien-Tonisolate mit Actiniden. Teilziel 4 beschäftigt sich mit der Untersuchung zu Wechselwirkungen von Biofilmen Äspö-relevanter Bakterien mit ausgewählten Actiniden.

1