Das Projekt "Molekularskalige Untersuchungen zum Wechselwirkungsmechanismus von Uran mit eisenhaltigen Mineralphasen unter Variation der biogeochemischen Randbedingungen (BioFeRad)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE).In diesem bilateralen Forschungsprojekt ist geplant systematisch den Effekt von geo-radiochemischen Wechselwirkungen (biotisch/abiotisch) und ihre Sequenz/ Kinetik auf die Mobilität von Uran zu untersuchen um eine fundamentale Datenbasis zur Abschätzung der Langzeit- Mobilität von Uran unter naturnahen Bedingungen zur Verfügung zu stellen. 1. Jahr: Präparation von U(VI) Lösungen (KIT-INE) und Fe(II) haltigen Mineralsuspensionen (KAIST) in einem weiten pH Bereich und Untersuchungen zur Stabilität unter den anvisierten pH Bedingungen. Spezieller Fokus liegt auf den Ca- Uranyl- Carbonato Komplexen, welche momentan nicht in die aktuelle thermodynamische Datenbank der NEA OECD implementiert sind. Spektroskopische Analyse ausgewählter Proben zur Untersuchung der molekularen Struktur der U Spezies und der molekularen Struktur der Mineraloberfläche. Optimierung der molekularen Struktur des U und Mineraloberflächen mittels QC/MD Simulationen basierend auf den spektroskopischen Resultaten. 2. Jahr: Spektroskopische Analyse der U Mineraloberflächenassoziation und Identifizierung der strukturellen Veränderungen der Mineraloberfläche während der U Wechselwirkung als Funktion des pH-Wertes, der U- Konzentration und der Anwesenheit von Haupt- Kationen (Ca2+) bzw. Anionen (HCO3-, CO32-). Molekulardynamische (Spezies- und Korrelationsanalyse, Bindungseffizienz) und quantenchemische Kalkulationen (Optimierung der Bulk-Struktur und Bindungsenergie) werden simultan durchgeführt (KAIST und INE).
