In diesem auf Zuwendungsbasis geförderten Forschungsvorhaben mit externer Promotion an der Universität Stuttgart wurde der sogenannte Wasserpfad bei der Freigabe geringfügig radioaktiver Stoffe einer äußerst detaillierten fachlichen Untersuchung unterzogen. Nach erfolgter Freigabe kann beispielsweise Bauschutt aus dem Rückbau der Kernkraftwerke auf konventionellen Deponien oberflächennah entsorgt werden, denn freigegebenes Material ist juristisch als nicht radioaktiv anzusehen. Beim Wasserpfad wird untersucht, ob in die Deponie eindringendes Regenwasser zu einem Eintrag von Radionukliden in die Umwelt führen kann. Damit ist der Untersuchungsgegenstand auch von grundsätzlichem Interesse für die Radioökologie. Die Universität Stuttgart hat sich mit dieser Problematik im vorliegenden Forschungsprojekt mittels state-of-the-art Computermodellierung befasst. Hierbei wurden bisherige Modellierungsansätze erweitert und um Aspekte wie Heterogenität des Materials oder Klimawandel ergänzt.
Das Projekt "Unterstuetzung der Fruehjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e.V. (DPG) vom 21. bis 24. Maerz 2000 in Bremen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik,Elektrotechnik, Institut für Umweltphysik,Fernerkundung durchgeführt. Die Fruehjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft e.V. wird vom 21.-24. Maerz 2000 in Bremen stattfinden. Die DPG ist eine renommierte naturwissenschaftliche Vereinigung mit ueber 30000 Mitgliedern. Zur Fruehjahrstagung, die mit Themen wie Ozonloch, Klima, radioaktive Strahlung auch in den Medien bundesweit Beachtung finden wird, werden etwa 300-350 Personen erwartet. Die Veranstaltung traegt dazu bei, Bremen als wichtigen deutschen Standort im Bereich Raumfahrt zu staerken. Industrie und Wissenschaft werden von neuen Programmen der ESA profitieren. Daneben bietet die Tagung ein Forum fuer NachwuchswissenschaftlerInnen.
Das Projekt "Versenkung von Krypton-85 im Meer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemische Technologie der Nuklearen Entsorgung durchgeführt. Bei der Wiederaufarbeitung von abgebrannten LWR-Brennelementen faellt gasfoermiges Krypton-85 an, das aus dem Aufloeserabgas abgetrennt und sichergestellt werden muss. Ziel der Untersuchungen ist die Entwicklung eines Konzepts zur Versenkung des in Druckbehaelter abgefuellten Kryptongases im Meer sowie die Bestimmung der radiologischen Umweltbelastung infolge von Stoerfaellen.
Das Projekt "Vergleich von Messergebnissen mit Berechnungen nach der 'Allgemeinen Berechnungsgrundlage (Richtl. zu Par. 45 StrlSchV)' am Beispiel von Tritium" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Hauptabteilung Sicherheit durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Ueberpruefung und Weiterentwicklung der Richtlinie zu Paragraph 45 Strlschv anhand von Messwerten des Kernforschungszentrums Karlsruhe bei der Ableitung von Tritium ueber Abluft und Abwasser.
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 vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Zentrale Technisch-Wissenschaftliche Betriebseinheit, Radiochemie München durchgeführt. Bei der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen wird Jod-129 freigesetzt. Wegen seiner langen Halbwertszeit von 1,6 . 10 7 Jahren wird einmal in die Umwelt gelangtes Jod-129 permanent dort verbleiben und moeglicherweise ein gesundheitliches Risiko darstellen. Es ist deshalb dringend notwendig, seine Abgabe an und Konzentration in die Biosphaere zu messen sowie sein Verhalten in den verschiedenen Biozyklen und die daraus folgende moegliche Gesundheitsbelastungen zu ermitteln. Dazu muss ein einfaches und ausreichend empfindliches analytisches Verfahren entwickelt werden. Eine aktivierungsanalytische Bestimmung ueber die 129 J (N, Y) 130 J-Reaktion soll dazu ausgearbeitet werden. Die chemischen und physikalischen Formen des Jods in allen wichtigen Stationen des oekologischen Zyklus muessen dann gemessen werden, um die Prozesse der Jodverteilung im Biozyklus zu erkennen.
Das Projekt "Messung der Jod-129-Konzentration der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH, Hauptabteilung Sicherheit durchgeführt. 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 "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Ressourcenökologie durchgeführt. Das Verbundprojekt FENABIUM II zielt auf das grundlegende Verständnis der Wechselwirkungen zwischen f-Elementen mit bekannten und in biologischen Systemen häufig vorkommenden Strukturmotiven. Derartige Wechselwirkungen sind von großer Bedeutung für die Einschätzung einer Verbreitung dieser Elemente in Geo- und Biosystemen, insbesondere nach einer unbeabsichtigten Freisetzung. Im Hinblick auf die erhöhten Gesundheitsrisiken infolge ihrer radioaktiven Strahlung und Schwermetalltoxizität ist dabei insbesondere ein Eintrag von Actinoiden (An) in die Nahrungskette von besonderer Relevanz. Im hier konzipierten Verbundprojekt werden entsprechende bioinspirierte Modellverbindungen aufgebaut und die gebildeten f Elementkomplexe strukturell charakterisiert, um ein grundlegendes Verständnis der vorherrschenden Wechselwirkungen zu erlangen. Studien an Modellliganden sollen auf ausgewählte Aminosäuren übertragen werden, um einen grundlegenden Transfer der Erkenntnisse in biologische Gesamtsysteme zu erlauben. Die hierzu im Mittelpunkt stehende Biomolekülklasse werden Caseine sein, die aus quantitativer Sicht wichtigste Gruppe von Milchproteinen. Die in Caseinen zahlreich vorkommenden Phosphoserinreste sind potenzielle Bindungsstellen für eine Koordination von Metallionen. Ein weiterer wesentlicher Aspekt des Verbundprojektes ist die Ausbildung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Neben der Ausbildung der direkt an FENABIUM II beteiligten Doktorand:innen sind weiterführende Maßnahmen wie zwei Summer Schools und eine Wissensvermittlung in Form eines Radioökologie Open Online Moduls (ROOM) vorgesehen. Ferner ist eine Intensivierung der Kooperation mit Dr. Michel Meyer, Prof. David Mills, Dr. Takayuki Kumada und Prof. Vincenzo Fogliano in Form von Forschungsaufenthalten von Doktorand:innen vorgesehen.
Das Projekt "Bestandsaufnahme von Jod-129 in der Schilddruese von Weidetieren und Menschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, Abteilung ökologische Physik durchgeführt. Bestandsaufnahme von Jod-129 in der norddeutschen Tiefebene und in ausgewaehlten Gebieten der europaeischen Gemeinschaft durch aktivierungsanalytische Bestimmung des Jod in der Schilddruese von Weidetieren und Menschen. Untersuchungen ueber die Jodverteilung in den Schilddruesen.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Geowissenschaften, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Gesteins-/Wasser-Interaktionen im Untergrund führen zur Aufnahme von Radionukliden vom Gestein in das Grund- und Tiefenwasser. Über das Grundwasser gelangen die Radionuklide in das Trink- und Oberflächenwasser, wobei in beiden Fällen wenig über den Anteil der mikrobiologischen Prozesse bekannt ist. Das hier vorgestellte Teilprojekt soll einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Freisetzung, des Transports und der Immobilisierung der Radionuklide im System Gestein/Wasser liefern. Die möglichst genaue Kenntnis der beteiligten hydrogeochemischen und mikrobiologischen Prozesse trägt gezielt zur Reduzierung des negativen Einflusses der Radionuklide auf das Trinkwasser bei. Es werden drei wichtige Lithotypen untersucht: (a) Grundwasser-führende Gesteine des Mittleren Buntsandsteins (z.B. Umgebung von Jena und Eichsfeld). Sie stellen einen der wichtigsten Grundwasser-Aquifere in Deutschland und darüber hinaus dar. Die Grundwässer enthalten häufig erhöhte Urangehalte (größer als 10 Micro g/L). (b) Tiefenwasser-führende Rhyolithe (z.B. Kreuznacher Rhyolith, Saar/Nahe-Gebiet). Sie enthalten neben Uran auch Radium und sind für Radon-Emanation bekannt. (c) Oberflächennahe Grundwasser-führende Schwarzpelite bzw. Schiefer. Sie sind für hohe Radionuklid-, u.a. Uran- und Radiumgehalte und hohe Emanationsraten bekannt. In den geplanten Untersuchungen wird auf der einen Seite die Mineralogie der Festkomponenten und auf der anderen Seite die Hydrochemie und die Mikrobiologie der aus dem Gestein stammenden Grund- und Tiefenwässer bestimmt und in Relation zu den Lithotypen gesetzt. An den Gesteinsproben sind parallel Laborversuche (Batch- und Säulenexperimente) geplant. Aus den Ergebnissen können konkrete Hinweise auf die vorherrschenden Prozesse der Radionuklidmigration gewonnen werden. Das Teilprojekt setzt unmittelbar bei den Verbund-Schwerpunkten Verständnis der hydrogeochemischen und biologischen (mikrobiellen) Prozesse bei der Freisetzung und beim Transport von Radionukliden sowie Bewertung der Sensitivität von unterschiedlichen Reservoiren in den Kompartimenten Grundwasser und Trinkwasser an. Die gewonnenen Ergebnisse bzgl. Radionuklideinträgen lassen Abschätzungen zu den Prozessen in fluvialen Systemen und Abwassersystemen zu. Es werden neben den Radionukliden Rn, U und Th die zum Eintrag von dreiwertigen Actiniden ins Trinkwasser relevanten Prozesse am Beispiel ihrer chemischen Analoga, der Lanthaniden untersucht und damit ein Beitrag zur Strahlenschutzvorsorge geleistet. Die Aufschlüsselung von Fraktionierungsprozessen der Lanthaniden in Relation zu mikrobiellen und physikochemischen Prozessen leistet einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der ablaufenden Prozesse. Die Ausbildung wissenschaftlichen Nachwuchses anhand konkreter Forschungsprojekte und die Einbindung in forschungsorientierte Lehre an der Universität im Rahmen der Studiengänge B.Sc. und M.Sc. Biogeowissenschaften leistet einen erheblichen Beitrag zum Kompetenzerhalt in der Radioökologie.
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.
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