Nach dem Chemikaliengesetz (ChemG) sind neu in den Verkehr zu bringende Stoffe anzumelden und nach der EU-Altstoffverordnung sog. Alte Stoffe auf ihre Gefährlichkeit hin zu bewerten. Das Bewertungsverfahren richtet sich nach dem "Technical Guidance Document in Support of Commission Directive 93/67/EEC on Risk Assessment for New Notified Substances and Commission Regulation (EC) 1488/94 on Risk Assessment for Existing Substances"(TGD). Das TGD schlägt in Fällen der nicht ausreichenden Datenlage für die Risikobewertung die Verwendung von Struktur-Wirkungsberechnungen für erste Gefährlichkeitsabschätzungen vor. Mit Hilfe dieser Struktur-Wirkungsbeziehungen ist es möglich, bestimmte Gefährlichkeitsmerkmale eines Stoffes, z.B. seine Ökotoxizität, aus der Struktur des Stoffes zu berechnen. Dazu werden aus der Struktur des Stoffes sog. Deskriptoren abgeleitet. Ein Beispiel für einen häufig verwendeten Deskriptor ist der Verteilungskoeffizient n-Oktanol/Wasser. Seit Ende der 80er Jahre wurde im Zuge von F+E-Vorhaben ein computergestütztes System durch die FHG-Schmallenberg aufgebaut. Seit Mitte 1997 ist das QSAR-System in den Dauerbetrieb übernommen worden. Im Bestand des Systems sind ca. 170 quantitative Struktur-Wirkungsbeziehungen. Ein regelmässiger Abgleich mit neuesten, in der entsprechenden Fachliteratur veröffentlichten Struktur-Wirkungsbeziehungen sichert die Aktualität des Systems. Das System wird von ca. 40 Anwendern genutzt. Der Nutzer soll eine komfortable Möglichkeit bekommen, validierte QSAR-Berechnungen computergestützt durchführen zu können. Die Übernahme von Strukturdaten aus der Datenbank ChemG sowie die freie Eingabe dieser Daten ist möglich. Basierend auf den eingegebenen Strukturen werden vom Programm die am besten geeigneten Modelle für den jeweiligen Endpunkt vorgeschlagen. Dem Benutzer steht es dann frei diese vorgeschlagenen Modelle oder andere im Programmpaket enthaltene Modelle zu benutzen. Das System ermöglicht dem Nutzer über die Eingabe bzw. das Einlesen von chemischen Strukturdaten die menügesteuerte Abfrage der Berechnungen und Ausgabe der Ergebnisse in verschiedene Windows-Anwendungen.
Das Projekt "Safety studies with nuclear fuels, 1988-1991" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU) durchgeführt. Objective: To study mechanisms and properties determining fuel and fission product behaviour during both, base and off-normal conditions. This activity involves unirradiated and irradiated 'classical' and 'improved' fuel samples of various composition and over a wide range of temperatures, up to very high burn-up, and makes use of appropriate computer models. The final aim of the activity is the improvement of the safety of fuel operation in a reactor. General Information: Progress to end 1990. The Laboratory continued its cooperation with the International Fission Gas Release Project Riso III (Dk) by incorporating the extensive experimental data resulting from the programme into the OFT data bank and evaluating them with existing TU fuel performance codes. - The OECD-coordinated activity for analysing fuel and fuel debris of the Three Mile Island (TMI) damaged reactor has been concluded. An apparatus for thermal diffusivity measurements on active specimens with the laser flash technique has been constructed. - Nitride fuels with a 'tailored' structure and heterogeneous fuels (U, Pu)O2 and UN) were fabricated for short-term irradiations in the HFR-reactor. Irradiations of fuels for future reactors to test their behaviour at the beginning of life (BOL) and at the end of life (EOL), NILOC (HFR) and NIMPHE (PHENIX), respectively, have been continued. Out-of-pile tests were performed to study changes in structure and composition of mixed nitride fuel pins in an axial temperature gradient. - Measurements of the heat capacity of UO2 up to 8000K were concluded and the results are being analysed. Radiative properties of oxides (thoria, urania, zirconia) were measured in the solid and the liquid range. A model for the total emissivity of urania was developed. - The code MITRA has been adapted to perform source term calculations. A computer code for the calculation of the thermo chemical equilibrium of fission products was written and a database for fission product compounds has been implemented with interface to the SOLGASMIX/MITRA codes. A shielded Knudsen cell for irradiated UO2 fuel has been assembled. - Work in 1990 on the safety of nuclear fuels has resulted in 33 (status September '90) contributions to conferences, articles in scientific journals, reports and chapters in books; two patents were granted. Detailed description of work foreseen in 1991 (expected results). Riso III results will undergo final evaluation and fuel work will concentrate on MOX fuel and on the structural and chemical changes at local burn-ups of up to 15 per cent . Laboratory work will principally deal with SIMFUEL with 6 and 8 per cent burn-up. Modelling work will continue. Annealing tests will be performed under oxidizing and reducing atmosphere on U02 samples irradiated up to 55 GWd/t, in order to determine fission gas release as a function of O/M . A remotely controlled thermal diffusivity apparatus will be mounted in a hot cell. BOL and EOL irradiations NILOC and ...
Das Projekt "Anoden auf CNT-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme durchgeführt. Stand der Technik sind bei Lithium-Ionen-Batterien Anoden, die aus Graphit bestehen. Nanokristallines Silicium lässt noch höhere Ladungskapazitäten zu. Nachteilig sind jedoch die geringe Leitfähigkeit des Siliciums und die Pulverisierung infolge der zyklischen Ladevorgänge. Ein aussichtsreiches Material sind auch Carbon Nanotubes (CNT). Für ungerichtete CNT werden spezifische Kapazitäten bis 180 F/g angegeben. CNT-Rasenstrukturen ermöglichen theoretisch eine weitere Erhöhung der Kapazität. Das IKTS verfolgt das Ziel, Anoden mit vertikal ausgerichteten CNT auf technisch aussichtsreichen Stromableitern herzustellen, die eine weitere Steigerung von Kapazität und Leistungsdichte bei hoher elektrochemischer Stabilität erlauben. Ein erster Schwerpunkt ist die Herstellung von gerichteten CNT-Strukturen auf elektrisch leitfähigen Unterlagen, d.h. auf aussichtsreichen Materialien für den Stromableiter. Durchgeführt werden Untersuchung zum Einfluss von Länge, Durchmesser, Ausrichtung, Dichte und Art der CNT auf die spezifische Kapazität. Eine weitere Aufgabe besteht in der Evaluierung verschiedener leitfähiger Unterlagen auf denen ein optimales CNT-Wachstum erzielt werden kann, wobei Kupfer im Fokus steht. Aufbauend auf dem ersten Arbeitspaket erfolgt die Evaluierung von Strukturen, die aus Kombinationen von gerichteten Carbon-Nanotubes und Silicium-Nanopartikeln bestehen. Die Herstellung erfolgt durch eine der CNT-Herstellung nachgeschaltete Siliciumabscheidung Solche Strukturen sind aussichtsreiche Kandidaten für das Erreichen noch höherer Ladungskapazitäten und Leistungsdichten. Die elektrochemische Charakteristik der im IKTS entwickelten Anoden auf CNT-Basis wird in einer Lithium-Ionenbatteriezelle am Fraunhofer ISC gemessen und mit anderen Anodentypen verglichen. Ausgewählt wird dann die Anode mit der höchsten Ladungskapazität und den günstigsten Herstellungskosten.
Das Projekt "Study of reactions between dry rocks and heat exchange fluids" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Mineralogisches Institut durchgeführt. Objective: To study the reaction between water and rock in order to obtain a better understanding of reactions that happen in a hot dry rock system. General information: reactions between rocks and heat exchange fluid change both the structure and chemical composition of the heated source rocks. Since the surfaces are of foremost interest, the investigations will be mainly concerned with these. The reaction mechanisms will be determined on the basis of measured reaction rates and reaction products. Major and trace elements will be measured in solution as well as surface structures and secondary minerals. Hdo will be used to study the possible replacement of metal cations by h3o+. Solids and liquids will be analysed with sims and mass spectrometry. See also contracts 0001/b, 0079/b, 0002/d, 0057/uk and 0010/f. Advancement: this contract started on 1.10.86 as a continuation of contract 0002/D. Achievements: The aim of the work has been to get closer understanding of water rock interaction at the conditions of hot dry rock energy exploitation by studying its initial reaction. Investigations have been carried out to prove the idea that during the initial phase of the reaction between feldspars and aqueous fluids an exchange between alkali and alkaline earth cations with hydronium ions takes place building a hydronium feldspar at the very outer layers of the mineral. The compositions of the reaction fluids were measured by atomic absorption spectrometry (AAS) and the investigations on the solid samples were carried out by infrared (IR) spectrometry, X-ray diffractometry (XRD), X-ray Guinier camera and secondary ion mass spectrometry (SIMS). Investigations on thin cleaved fragments with the IR method did not show any change of the absorption bands compared to the starting material. XRD investigations on powdered samples gave some evidence for the existence of (D3O) AlSi3O8 by the splitting of the (201) reflection. However these results were not unambiguous. They could not be substanciated with the X-ray Guinier method. SIMS investigations gave a clear direct indication for the incorporation of deuterium in feldspar along with simultaneous depletion of both potassium and aluminium. This result indicates an exchange reaction of deuterium oxide (D3O) for potassium and a disintegration reaction of the (Al, Si)O4 network to occur simultaneously.
Das Projekt "ToxKom 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und Umwelttechnologie, Abteilung 10 Allgemeine und Theoretische Ökologie durchgeführt. Untersuchungen zur prospektiven Risikoanalyse von ionischen Flüssigkeiten in Böden: Kombinationswirkungen in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein möglichst einfaches Modell zu erarbeiten, mit dem die Wirkungen von ausgewählten ionischen Flüssigkeiten auf Bodenorganismen bei verschiedenen Bodeneigenschaften vorhergesagt werden können. Dabei kommen Struktur-Wirkungsbeziehungen von Chemikalien, stark vereinfachte Testsysteme sowie Mikro- und Mesokosmen zum Einsatz. Zu variierende Bodeneigenschaften sind im wesentlichen Wassergehalt, pH-Wert, Tongehalt, Anteil organischer Substanz, Salzgehalt sowie Schadstoffe, aber auch die Zusammensetzung der Organismengemeinschaft.
Das Projekt "Messung der Bioakkumulation von Phenolen im Flow-Through Fisch Test (OECD-Nr. 305 E) und ihre Korrelation mit Strukturparametern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Oldenburg, Fachbereich 9 Chemie durchgeführt. Es sollen die Bioakkumulationsfaktoren (BF) von 30 Phenolen im System Wasser/Fisch mit einer OECD-Pruefmethode (Flow-Through Fisch Test) bestimmt werden. Diese sollen dann in einem mathematischen Modell (multiple Regressionsanalyse) mit physikalisch-chemischen Parametern korreliert werden. Die Bedeutung der Strukturparameter fuer die Bioakkumulation soll gewichtet werden. Anschliessend werden fuer 5-10 weitere noch nicht vermessene Phenole die BF vorausberechnet. Durch den Vergleich mit den experimentell zu bestimmenden BF dieser Phenole kann die Guete des Modells beurteilt werden. Eine Vorausberechnung der BF beliebiger anderer Phenole waere dann mit Hilfe der mathematischen Modelle innerhalb zu berechnender Fehlergrenzen moeglich.
Das Projekt "Part 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ALSTOM Boiler Deutschland GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es. mittels einer Testschleife das Betriebs- und Versagensverhalten von Werkstoffen, Bauteilen und Armaturen bei hohen Temperaturen unter Einwirkung von mechanischen Lasten und korrosiven Medien zu erforschen und für den technischen Einsatz unter diesen Bedingungen zu qualifizieren. Damit können Wirkungsgradsteigerungen und die Erhöhung der Ressourceneffizienz bei Dampfkraftwerken erreicht werden. Aufgrund der komplexen Beanspruchung aus Druck, hoher Temperatur und aggressivem Medium ergeben sich extreme Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe. Im Rahmen des Projekts werden wissenschaftliche Erkenntnisse über Korrosions- und Oxidationsverhalten, langzeitige Druck- und Temperaturbelastungen, Mikrostrukturänderungen und Schädigungsmechanismen gewonnen, um zukünftig einen störungsfreien Betrieb und gleichzeitig einen so gering wie möglichen Aufwand bei Stillständen und Inspektionen in hocheffizienten Kraftwerken sicherzustellen. Zudem werden die Erkenntnisse in Form von Daten und Gesetzmäßigkeiten hinsichtlich metallkundlicher und werkstofftechnischer Beschreibungen von Schädigungsmechanismen ausgearbeitet und Beurteilungskriterien zusammengestellt. Das Arbeitsprogramm ist als Fortsetzung und Vertiefung des gleichnamigen Vorgängerprojekts mit folgenden Schwerpunkten anzusehen: - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen und deren Schweißverbindungen für hocheffiziente Kraftwerke unter tatsächlichen Kraftwerksbedingungen - Wichtige Erkenntnisse zum (Schädigungs-) Verhalten von neuen Werkstoffen unter nicht bestimmungsgemäßen Beanspruchungen (Störfall) - Erkenntnisse über das Oxidations- und Korrosionsverhalten der eingesetzten Werkstoffe - Erstellung von Auslegungskonzepten und Entwicklung von optimierten Berechnungsverfahren - Adäquate Beurteilung der Lebensdauer und der Werkstoffe für einen sicheren und ökonomischen Betrieb - Neue Erkenntnisse über mögliche Wärmebehandlungen von Ni-Basislegierungen unter realen Bedingungen - Überprüfung des konzipierten Überwachungskonzeptes - Betriebsverhalten und Zuverlässigkeit der eingesetzten Regelungs- und Absperrarmaturen
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 "Microbial-derived dissolved organic matter in the polar environment - a key factor for global carbon flux" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Das gelöste organische Material (DOM) des Meeres stellt ein enorm großes Reservoir an organischem Kohlenstoff dar. Dies ist insbesondere für den globalen Kohlenstoffkreislauf, die Sekundärproduktion und den Klimawandel von großer Bedeutung. Trotz vielfältiger Ansätze die chemischen Eigenschaften des refraktären marinen DOM zu entschlüsseln sind bisher nur ungefähr 5 Prozentder Zusammensetzung identifiziert. Insbesondere durch die Resistenz gegen chemischen Abbau (z.B. Hydrolyse) ist der Großteil der chemischen Struktur bisher vollkommen ungeklärt. Die Fourier Transform Ionen Zyklotron Massenspektrometrie (FTICR-MS) ist zurzeit das vielversprechendste Verfahren, um neue Informationen über die molekulare Struktur des DOM zu erhalten. Es gilt folgende Hypothese: 'Die refraktäre chemische Struktur von reifem marinem DOM gleicht sich in allen Ozeanen, ist unabhängig von den Quellen und durch mikrobiellen Abbau gesteuert'. DOM aus dem Südpolarmeer wird ausschließlich von marinen Prozessen dominiert. Das DOM im Arktischen Ozean hingegen hat eine terrestrische Prägung. Die Zusammensetzung des DOM aus beiden Gebieten soll mittels FTICR-MS verglichen werden. In einem mikrobiellen Abbauexperiment soll DOM unter möglichst kontrollierten Bedingungen gebildet werden, um dies mit den natürlichen Proben aus den beiden Polargebieten zu vergleichen. Glukose, Phytoplankton-Biomasse bzw. -DOM werden als Substrat für den mikrobiellen Abbau eingesetzt.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. Das wissenschaftliche Ziel des Verbundprojektes ist es, ein Verständnis des Langzeitverhaltens von Radionukliden in keramischen Endlagerungsmatrizes unter endlagerrelevanten Bedingungen abzuleiten. Innerhalb des Teilvorhabens B werden die am FZJ synthetisierten und mit Eu(III), Am(III) oder Cm(III) dotierten Phosphate am KIT-INE mit Hilfe der TRLFS untersucht. Es werden jeweils Excitation- und Emissionsspektren aufgenommen werden. Ferner wird die Detektion der Emissionslebensdauern die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur Hydratisierung des Lanthanid- bzw. Actinidions zu machen. Dadurch kann zwischen Sorption und Einbau unterschieden werden. Dabei soll der Einfluss der Kristallinität auf die Nahordnung des eingebauten Lanthanids oder Actinids betrachtet werden, um aus den Unterschieden Aussagen zur besseren oder schlechteren Auslaugung der Radionuklide treffen zu können. Ferner wird die Veränderung der Punktsymmetrie der inkorporierten dreiwertigen Ionen mit dem Dotierungsgrad spektroskopisch analysiert werden. Dies wird die Möglichkeit eröffnen, Aussagen zur maximalen Beladung der Keramiken mit Fremdionen zu machen. Ferner werden die in Jülich synthetisierten, dotierten Einkristalle an der Beamline in Argonne untersucht. Mit diesen Röntgenreflektometriemessungen wird die Struktur der Oberfläche der Kristalle bestimmt. Dadurch sollte es möglich sein, Strukturinformationen zu den in die ersten Lagen des Kristalls eingebauten Fremdionen zu erhalten.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 893 |
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| Förderprogramm | 892 |
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| License | Count |
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| Topic | Count |
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| Boden | 561 |
| Lebewesen & Lebensräume | 547 |
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