Das Projekt "Charakterisierung von orographisch beeinflusster Bereifung und sekundärer Eisproduktion und deren Auswirkungen auf Niederschlagsraten mittels Radarpolarimetrie und Dopplerspektren (CORSIPP)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Niederschlag ist eine wichtige Komponente des hydrologischen Kreislaufs. Um zu verstehen, wie sich der Wasserhaushalt in einem sich erwärmenden Klima verändert, ist ein umfassendes Verständnis der Niederschlagsbildungsprozesse erforderlich. In den mittleren Breiten wird der meiste Niederschlag unter Beteiligung der Eisphase in Mischphasenwolken erzeugt, aber die genauen Interaktionen zwischen Eis, flüssigem Wasser, Wolkendynamik, orografischem Antrieb und Aerosolpartikeln während der Eis-, Schnee- und Regenbildung sind nicht gut verstanden. Dies gilt insbesondere für Bereifungs- und Sekundäre Eisproduktion (SIP) Prozesse, die mit den größten quantitative Unsicherheiten in Bezug auf die Schneefallbildung verbunden sind. Die Lücken in unserem Verständnis von SIP- und Bereifungsprozesse zu schließen, ist vor allem für Gebirgsregionen entscheidend, die besonders anfällig für Änderungen des Niederschlags und des Wasserhaushalts, wie z.B. des Verhältnisses zwischen Regen und Schneefall, sind. In diesem Antrag wird ein Forschungsprojekt vorgeschlagen, das sich dem Verständnis von Bereifungs- und SIP-Prozessen in komplexem Terrain widmet. Dazu werden wir ein innovatives, simultan sendendes und simultan empfangendes (STSR), scannendes W-Band-Wolkenradar zusammen mit einer neuartigen In-situ-Schneefallkamera eine ganze Wintersaison lang in den Rocky Mountains von Colorado, USA betreiben. Die Instrumente werden Teil der Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Surface Atmosphere Integrated Field Laboratory (SAIL) Kampagne sein, bei der ein Ka-Band und ein X-Band Radar eingesetzt werden. Durch die Kombination von spektralen polarimetrischen und Multifrequenz-Doppler-Radarbeobachtungen mit empirischen und Bayes'schen Machine Learning Verfahren werden wir Bereifungs- und SIP-Ereignisse identifizieren und deren Einfluss auf die Schneefallrate quantifizieren. Dies erfordert die Erweiterung des Passive and Active Microwave radiative TRAnsfer Modells (PAMTRA) mit zusätzlichen polarimetrischen Variablen und modernsten Berechnungen von Streueigenschaften. Durch die Nutzung der umfangreichen kollokierten Messungen während SAIL wird es ermöglicht, die beobachteten Prozessraten mit Umweltbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Flüssigwasserpfad sowie mit der Wolkendynamik in Beziehung zu setzen. Darüber hinaus werden wir einen besonderen Fokus auf den Einfluss von vertikalen Luftbewegungen legen, die unter orographischen Bedingungen häufig auftreten. Zusammengenommen wird das vorgeschlagene Projekt unser Verständnis von Bereifungs- und SIP-Prozessen in komplexem Gelände verbessern.
Das Projekt "PROM–IMPRINT: Verbesserung des Verständnisses von eismikrophysikalischen Prozessen durch Kombination von Multi-Frequenz und spektraler Radarpolarimetrie sowie Super-Partikel Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. Polarimetrische Radar Beobachtungen zeigen eine detaillierte und komplexe Sicht der Mikrophysik von Wolken und Niederschlag. Die Nutzung diese Daten ist jedoch immer noch eine große Herausforderung, z.B. aufgrund der zahllosen unterschiedlichen Formen und Größen von Eispartikeln und Schneeflocken. Dieses Wirrwarr zu entschlüsseln, ist das Ziel dieses Forschungsprojektes. Um dies zu erreichen, wird eine spezielle Messkampagne mit den modernsten polarimetrischen Radargeräten durchgeführt werden, um winterliche stratiforme Mischwolken zu vermessen. Durch die Kombination von Multifrequenz-Messung und spektraler Polarimetrie stellen diese Beobachtungen eine nie dagewesene Informationsfülle bereit. Der Detailreichtum diese Daten wird es erlauben, empirische Hypothesen für dominanten wolkenmikrophysikalische Prozessen in bestimmten Wolkenregionen zu entwickeln. Derartige Hypothesen werden auch polarimetrische Fingerabdrücke oder Signaturen genannt, deren Interpretation und Gültigkeit allerdings für Mischwolken noch recht unsicher ist. Um diese Hypothesen zu konkretisieren und zu quantifizieren, wird ein Lagrangesches Monte-Carlo Partikelmodell verwendet. Unter Verwendung einer Modellhierarchie vom 3d mesoskaligen Modell ICON mit parametrisierter Wolkenmikrophysik hin zum 1d spektral aufgelösten Monte-Carlo Prozessmodell, werden die beobachteten Fälle und Phänomene simuliert, mit dem Ziel die Interpretation auf ein solide physikalisch-theoretische Basis zu stellen. Das Testen von Hypothesen erfolgt natürlich auch in die andere Richtung, d.h. alternative Modellformulierungen und -annahmen können anhand der Beobachtungsdaten kritisch getestet und validiert bzw. falsifiziert werden. Um die Lücke zwischen Modell und Beobachtung zu schließen, ist ein verläßlicher polarimetrischer Radar-Vorwärtsoperator notwendig, der im Rahmen des Projekt entwickelt bzw. verbessert wird. So werden z.B. Streurechnungen für partiell bereifte Schneeflocken durchgeführt werden. Durch diese schlagkräftige Kombination von modernsten Beobachtungssystemen und detailierten Modellen mit einem konsistenten Vorwärtsoperator werden Prozesse wie Depositionswachstum, Aggregation, Bereifen und Eismultiplikation untersucht werden und unser derzeitiges Wissen über diese Prozesse wird kritisch hinterfragt, getestet und erweitert. Basierend auf diesem verbesserten Prozessverständnis erhoffen wir uns die Parametrisierungen von Wolken- und Niederschlagsprozessen in Wetter- und Klimamodellen verbessern zu können. Nur mit solch verbesserten Prozessparametrisierungen wird es mittelfristig möglich sein, die reichhaltige Information, die die modernen polarimetrischen Radarsysteme bieten, in Wettervorhersagesystemen zu assimilieren, um so die Vorhersagen von Wolken und Niederschlag weiter zu verbessern.
Das Projekt "Verfolgung und Aufbereitung des Standes von Wissenschaft und Technik bei alternativen Entsorgungsoptionen für hochradioaktive Abfälle (altEr)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Nach §§ 15 (2) und 17 (2) StandAG 2017 (Entscheidungen über übertägige/untertägige Erkundung und Erkundungsprogramme) übermittelt das BASE dem BMU den jeweiligen Vorschlag der BGE zusammen mit einer begründeten Empfehlung. Zu dieser begründeten Empfehlung gehört auch ein Bericht des BASE zur Evaluation des Standortauswahlverfahrens und eine Diskussion alternativer Entsorgungsmöglichkeiten (Begründung zum Gesetzesentwurf StandAG 2017). Im Abschlussbericht der Endlagerkommission werden folgende mögliche Alternativen zur Endlagerung in einem Bergwerk genannt: Endlagerung in tiefen Bohrlöchern, Transmutation (bzw. Partitionierung und Transmutation - P&T) sowie Langzeitzwischenlagerung. Daraus ergibt sich für das BASE die Aufgabe, sowohl den aktuellen Stand von W&T bzgl. möglicher Alternativen zur tiefen geologischen Endlagerung zu ermitteln, als auch dessen weitere Entwicklung fortlaufend zu beobachten und zu bewerten. Hierzu gehört auch die Identifikation und Bewertung möglicher neuer Alternativen, welche zum damaligen Zeitpunkt der Endlagerkommission noch nicht absehbar waren. Dies bedeutet auch, Entwicklungen auf dem Feld neuer Reaktortypen (z.B. Generation IV-Reaktoren, kleine modulare Reaktoren SMR) unter dem Aspekt zu verfolgen, welchen Einfluss diese Entwicklungen auf die Entsorgungsprogramme und damit auch auf favorisierte Entsorgungsoptionen in den Ländern haben könnten, die diese neuen Reaktortypen einsetzen würden. Das Forschungsvorhaben soll in einem ersten Schritt den aktuellen Stand von W&T zu den angegebenen alternativen Entsorgungsoptionen (plus möglicher weiterer) zusammenfassen und darstellen. Anschließend sollen in einem jährlichen Rhythmus kurze Fortschreibungsberichte erstellt werden. Zu den Aufgaben des FoV gehört es auch, die nationalen und vor allem internationalen Entwicklungen auf dem Feld der alternativen Entsorgungsoptionen zu verfolgen und das BfE über wesentliche Entwicklungen frühzeitig zu informieren.
Das Projekt "Bereitstellung und Weiterentwicklung von Methoden und aktuellen Datengrundlagen zu Sicherheits- und Störfallanalysen für Anlagen der nuklearen Ver- und Entsorgung sowie Überprüfung und Aktualisierung der Rechenmethoden zu nuklearen Sicherheitsanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Die in früheren Vorhaben (u.a. 3613R03350 und 3616E03350) durchgeführten Arbeiten zur Weiterentwicklung von Methoden und Daten zu Sicherheits- und Störfallanalysen für nukleare Ver- und Entsorgungsanlagen sollen fortgeführt werden. Hierbei soll Folgendes berücksichtigt werden: 1. Die im Vorgängervorhaben fertiggestellten und veröffentlichten ersten Hauptkapitel des Störfallhandbuchs werden um ein zusätzliches Hauptkapitel erweitert, in dem die Störfallanalysen auf periodische Sicherheitsüberprüfungen (PSÜen) für Einrichtungen zur Kernbrennstoffversorgung ausgedehnt werden. 2. Das 'Handbuch zur Kritikalität' soll weiterhin gepflegt und entsprechend den fortschreitenden internationalen Entwicklungen auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Die PDF- und Papierversion des Kritikalitätshandbuchs wird in eine umfassende Datenbank überführt, die eine Benutzeroberfläche zur Visualisierung und Analyse der Daten erhält. 3. Die weltweite Entwicklung auf dem Gebiet der nuklearen Sicherheit wird verfolgt. Neuveröffentlichungen an Rechenverfahren zur nuklearen Sicherheit werden nachvollzogen und u.U. der GRS zur Verfügung gestellt. 4. Der Stand der internationalen Entwicklung innovativer nuklearer Brennstoffkonzepte, incl. neuartiger Konzepte hinsichtlich der Ver- und Entsorgung (z.B. accident tolerant fuel) sowie neue Ansätze zur Reduzierung radioaktiver Abfälle (Aktinoidenverbrennung; Partitionierung und Transmutation; usw.) werden verfolgt und wesentliche Neuerungen dokumentiert. 5. Der internationale Stand von Wissenschaft und Technik aktueller sowie innovativer Konzepte der nuklearen Ver- und Entsorgung wird verfolgt. Dazu ist die Mitwirkung der GRS in den einschlägigen nationalen und internationalen Gremien sowie die Teilnahme an einschlägigen Fachkonferenzen notwendig.
Das Projekt "Teilprojekt: FZJ" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), IEK-6: Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit durchgeführt. In einer bilateralen Studie sollen strategische Ansätze und technologische Entwicklungen auf dem Gebiet von Partitioning und Transmutation in Russland gezielt analysiert und bewertet werden. Insbesondere gilt dies im Hinblick auf einen möglichen Nutzen bzw. Optimierungspotentiale für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in Deutschland. Dies umfasst: 1. Beobachtung und Analyse von Entwicklungen auf dem Feld neuer Reaktortypen (z.B. Generation IV-Reaktoren, Schmelzflussreaktoren (molten salt reactor, MSR) und evtl. kleine modulare Reaktoren (small modular reactors, SMR). 2.Betrachtung des potentiellen Einflusses dieser Entwicklungen auf die Entsorgungsprogramme und -pfade und damit auch auf favorisierte Entsorgungsoptionen in anderen Ländern (hier Russland), die diese neuen Reaktortypen einsetzen würden 3.Bewertung der einzelnen Entsorgungsmöglichkeiten und -pfade hinsichtlich der naturwissenschaftlich-technischen Reife und Spiegelung an den deutschen Gegebenheiten (z.B. Art und Menge der Abfälle, regulatorische Vorgaben). Dazu soll ein deutsches Kernautorenteam mit einem russischen Kernautorenteam zusammenarbeiten. Ziel ist es innerhalb der Projektlaufzeit von sieben Monaten eine entsprechende Studie zusammenzustellen. Dieser Antrag bezieht sich auf die Beiträge von deutscher Seite.
Das Projekt "Teilprojekt: KIT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Programm Nukleare Entsorgung, Sicherheit und Strahlenforschung (NUSAFE) durchgeführt. In einer bilateralen Studie sollen strategische Ansätze und technologische Entwicklungen auf dem Gebiet von Partitioning und Transmutation in Russland gezielt analysiert und bewertet werden. Insbesondere gilt dies im Hinblick auf einen möglichen Nutzen bzw. Optimierungspotentiale für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in Deutschland. Dies umfasst: 1. Beobachtung und Analyse von Entwicklungen auf dem Feld neuer Reaktortypen (z.B. Generation IV-Reaktoren, Schmelzflussreaktoren (molten salt reactor, MSR) und evtl. kleine modulare Reaktoren (small modular reactors, SMR). 2.Betrachtung des potentiellen Einflusses dieser Entwicklungen auf die Entsorgungsprogramme und -pfade und damit auch auf favorisierte Entsorgungsoptionen in anderen Ländern (hier Russland), die diese neuen Reaktortypen einsetzen würden 3.Bewertung der einzelnen Entsorgungsmöglichkeiten und -pfade hinsichtlich der naturwissenschaftlich-technischen Reife und Spiegelung an den deutschen Gegebenheiten (z.B. Art und Menge der Abfälle, regulatorische Vorgaben). Dazu soll ein deutsches Kernautorenteam mit einem russischen Kernautorenteam zusammenarbeiten. Ziel ist es innerhalb der Projektlaufzeit von sieben Monaten eine entsprechende Studie zusammenzustellen. Dieser Antrag bezieht sich auf die Beiträge von deutscher Seite.
Das Projekt "Erstellung eines wissenschaftlichen Gutachtens zum Thema 'Sicherheitstechnische Analyse und Risikobewertung von Konzepten zu Partitionierungs- und Transmutationsanlagen für hochradioaktive Abfälle'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin durchgeführt. Sowohl national als auch international wird die Frage diskutiert, inwiefern sich radioaktive Abfallmengen durch eine verfahrenstechnische Trennung (Partitionierung) und nachfolgende kerntechnische Umwandlung (Transmutation) verringern ließen oder sich auf diese Weise aus den Abfall-mengen neue Kernbrennstoffe extrahieren oder erzeugen ließen. Hierbei wird seit Jahrzehnten eine Vielzahl von Konzepten diskutiert und erforscht, von denen bis heute noch keine Technologie einsetzbar ist. Es stellt sich eine Vielzahl von Fragen hinsichtlich der grundsätzlichen Realisierbarkeit der Technologieansätze sowie ihrer sicherheitstechnischen Risiken. Dieses Gutachten soll einen Überblick über gegenwärtig international unter dem Begriff 'Partitionierung und Transmutation' verfolgte Verfahren und Reaktorkonzepte nach dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik geben. Es soll eine Analyse zum technischen Reifegrad sowie den mit einem hypothetischen Betrieb solcher Anlagen verbundenen Risiken vorlegen und Abschätzungen zu den möglichen Auswirkungen auf die nukleare Entsorgung vornehmen.
Das Projekt "Weiterentwicklung der Rechenmethoden zur Sicherheitsbewertung innovativer Reaktorkonzepte auch mit Perspektive P&T" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung der reaktorphysikalischen und thermohydraulischen Rechenmethodik der GRS zur Sicherheitsbewertung innovativer Reaktorkonzepte mit Perspektive Partitionierung und Transmutation (P&T). Dabei soll der Bedeutung von P&T als Form des Umgangs mit radiotoxischen Abfällen aus ausgedienten Kernbrennstoffen Rechnung getragen werden, indem P&T-spezifische Sicherheitsaspekte betrachtet werden. Die Schwerpunkte sind: (a) Weiterentwicklung der reaktorphysikalischen und thermohydraulischen Rechenmethodik zur Sicherheitsbewertung flüssigmetallgekühlter Systeme einschließlich quellgetriebener unterkritischer Konzepte, (b) Sicherheitsaspekte der Prozesse von P&T, (c) Beteiligung an EU-Projekten ESNII+ und MAXSIMA sowie Mitwirkung am FRKP der IAEA. (1) Reaktorphysik zur Sicherheitsbewertung schneller Systeme (2) Entwicklung thermostruktureller Rückwirkungsmodelle (3) Sicherheitsaspekte bei Partitionierung und Transmutation (4) Thermohydraulik zur Sicherheitsbewertung schneller Systeme (5) Beteiligung an EU Projekten ESNII+ und MAXSIMA (6) Mitwirkung am IAEA FRKP Portal (7) Projektmanagement und Projektcontrolling.
Das Projekt "Anfertigung einer Studie zu alternativen Partitionierungsmethoden, in der insbesondere das Verfahren der fraktionierten Destillation/Rektifikation auf seine Effizienz in Bezug auf die Behandlung radioaktiver Abfallstoffe untersucht wird" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Nukleartechnik durchgeführt. Aus der konventionellen Industrie bekannte hocheffiziente Stofftrennungstechniken werden auf ihre Eignung und Effizienz für Methoden der Entsorgung radioaktiver Abfallprodukte theoretisch analysiert. Diese Techniken basieren auf trockenen, physikalisch-chemischen Verfahren, hauptsächlich fraktionierte Destillation und Rektifikation, welche bei nuklearen Anwendungen bisher fast gar nicht in Betracht gezogen wurden. Im Ergebnis soll ein die 2013 erschienene Acatech-Studie ('Partitionierung und Transmutation', acatech 2013, ISBN 978-3-8316-4381-3) ergänzender Report erstellt werden, im dem insbesondere die Auswirkung auf die bereits bekannten Handhabungsszenarien von hochradioaktivem abgebranntem Kernbrennstoff detailliert beschrieben wird Die Arbeit wird zwischen der TU München und dem Projektpartner IFK aufgeteilt. Anteile, bei denen das IFK maßgeblich mitwirkt, sind gekennzeichnet. - Recherche und Beschreibung der bisherigen Szenarien - Beschreibung der kernchemischen Prozesse des Abtrennverfahrens (Chloridierung, fraktionierte Destillation, Rektifikation) mit wichtigen Leistungs- und Betriebsparametern (IFK) - Ermittlung/Modellierung der Auswirkungen des Abtrennverfahrens auf die verschiedenen Behandlungsszenarien (direkte Endlagerung, Integration in den europäischen Forschungskontext,...) unter Beachtung verschiedener Kriterien, für die jeweils Teile der Studie erstellt werden: - Proliferationsresistenz und Abfallströme (IFK) - Verfahrenssicherheit - Wirtschaftlichkeit - Zukunftsmodell: Kombination dieses Verfahrens mit Transmutationsszenarien, insbesondere mit bestimmten Reaktoren der 4. Generation (IFK) - Zusammenstellung des Reports, Veröffentlichungen in Fachzeitschriften, Organisation eines abschließenden Workshops.
Das Projekt "Teilvorhaben: Neutroneninduzierte Spaltung und andere transmutationsrelevante Prozesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Institut für Strahlenphysik durchgeführt. 1. Zur hochpräzisen Messung der neutronen-induzierten Spaltung werden Spaltkammerdetektoren mit hoher Zeitauflösung entwickelt und die transmutationsrelevanten Spaltquerschnitte z.B. 242Pu gemessen. Das know-how zur Produktion dünner, homogener Aktinidenschichten wird vom Institut für Kernchemie der Universität Mainz an das Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (Institut für Radiochemie) vermittelt. Messungen am 238-U und 235-U dienen zur Normierung des Neutronenflusses, die entsprechenden Aufbauten werden mit dem Projektpartner an der PTB Braunschweig kalibriert. 2. Transmutationsrelevante inelastische Neutronenstreuquerschnitte und totale Neutronenstreuquerschnitte von Ta, und Mo Isotopen werden untersucht. Die Gammastärkefunktion in Kernen soll systematisch untersucht werden durch photoneninduzierte Prozesse am ELBE Beschleuniger, sowie ergänzend sollen durch Neutroneneinfangreaktionen an Reaktoren durchgeführt werden. Die so gewonnene experimentelle Information über die Gammastärkefunktion wird in die kernphysikalische Reaktionsmodelle integriert. Photoneninduzierte Spaltung am 239-Pu dient als Testfall der nicht direkt zugänglichen neutroneninduzierten Spaltung des kurzlebigen 238-Pu. Seminare der Verbundprojektpartner dienen dem wissenschaftlichen Austausch der Nachwuchswissenschaftler. Die Experimente werden an der Photonneutronenquelle nELBE und am Bremsstrahlungsmessplatz durchgeführt. Zur Kalibration der in diesem Projekt entwickelten Spaltkammern werden kalibrierte Neutronenfelder an der PTB Braunschweig eingesetzt
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 19 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 19 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 19 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 18 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 13 |
| Webseite | 6 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 3 |
| Lebewesen & Lebensräume | 5 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 19 |
| Wasser | 3 |
| Weitere | 19 |