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Diffusion von Tritium

Das Projekt "Diffusion von Tritium" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich 8 Anorganische Chemie und Kernchemie, Institut für Kernchemie.Wasserstoff zeigt im Vergleich zu anderen Elementen eine sehr hohe Beweglichkeit in Metallen. Allerdings werden bei der Bestimmung der Diffusionskoeffizienten oftmals erhebliche systematische Fehler beobachtet. So weichen die von verschiedenen Arbeitsgruppen fuer die Wanderung von Wasserstoff in Zirkon bestimmte Diffusionskoeffizienten im mittleren Temperaturbereich von 200 - 600 Grad C bis zu etwa zwei Groessenordnungen voneinander ab. Es schien moeglich, dass diese Abweichungen auf den Einfluss sauerstoffhaltiger Oberflaechenschichten zurueckzufuehren sind, da der Wasserstoff bei allen bisherigen Untersuchungen durch mindestens eine solche Schicht hindurchdiffundieren musste. Die Diffusionskoeffizienten fuer Tritium in diesen Oberflaechenschichten sind im Vergleich zur Beweglichkeit im Metall um mehr als sieben Groessenordnungen kleiner, so dass bereits duenne Schichten eine erhebliche Verzoegerung in der Diffusion bewirken koennen. Es wurde deshalb eine neue Methode entwickelt, bei der die Diffusion in den Oberflaechenschichten vermieden wird. Ausserdem wurde der Einfluss der Sauerstoff-Konzentration auf die Beweglichkeit von Tritium in Zircaloy bestimmt. Diese Arbeiten, welche auch fuer die Kernbrennstoff-Wiederaufbereitung von erheblicher Bedeutung sind, werden fortgesetzt. Im Vordergrund stehen dabei die Untersuchungen ueber den Einfluss von Fremdstoffen und Strahlenschaeden auf die Tritium-Diffusion in Zirkon und Zirkon-Legierungen.

Reaktionen in Metalloberflaechen

Das Projekt "Reaktionen in Metalloberflaechen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich 8 Anorganische Chemie und Kernchemie, Institut für Kernchemie.Alle unedlen Gebrauchsmetalle, wie Aluminium, Eisen und Zirkon, bilden bei der Reaktion mit Gasen oder waessrigen Medien mehr oder minder festhaftende Grenzschichten, welche den Angriff der korrodierenden Agenzien stark hemmen. Die Herabsetzung der Reaktionsgeschwindigkeit haengt von einer Reihe von Faktoren ab: Temperatur, Dicke und Haftung der Schicht, Diffusionsgeschwindigkeit der Agenzien, z.B. des Sauerstoffs, und der Metallkationen, etc. Die Haftung der Schicht und die Beweglichkeit der Reaktionspartner haengt wesentlich von der Konzentration von Fremdelementen in dem Matrixmetall und in der Schicht ab. Sowohl dieser Einfluss als auch die Abhaengigkeit des Konzentrationsverhaeltnisses der Fremdelemente in der Schicht und der Matrix von den Reaktionsbedingungen soll untersucht werden. Neben der allgemeinen, leicht erkennbaren technischen Bedeutung sind diese Arbeiten auch fuer die Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen von erheblichem Interesse. Wasserstoff bewirkt in vielen Metallen eine Versproedung, welche zu erhoehter Anfaelligkeit des Probestueckes gegen Korrosion und Bruch fuehrt. Generell sind zwei Wege fuer die Aufnahme des Wasserstoffs offen: a) Zersetzung von Wasser an der Oberflaeche und anschliessende Diffusion des Wasserstoffs durch die schuetzende Oxidschicht, b) Zersetzung des Wassers und Aufnahme des Wasserstoffs unmittelbar an der Metalloberflaeche, welche in Ritzen oder nicht festhaftenden Teilen der Schicht fuer einen direkten Kontakt mit der Loesung zugaenglich ist. Beide Wege sollen untersucht werden.

Strukturelle Entwicklung und Geochronologie des Altkristallins Ostkretas

Das Projekt "Strukturelle Entwicklung und Geochronologie des Altkristallins Ostkretas" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Geologie und Mineralogie.Das Altkristallin Ostkretas stellt eine Besonderheit im kretischen Deckenstapel dar. Im Zuge der alpidischen Subduktion wurde es auf lediglich ca. 300 Grad C aufgeheizt, so dass die alpidische Deformation auf diskrete Scherzonen beschränkt ist. Infolgedessen ist das präalpidische strukturelle Inventar im Altkristallin noch weitgehend vorhanden. Detaillierte strukturelle und mikrogefügekundliche Untersuchungen der Altkristallineinheiten (Gneise, Glimmerschiefer, Amphibolite etc.) sollen dazu beitragen, die bisher kaum verstandene präalpidische Kinematik sowie die beteiligten Deformationsmechanismen und -bedingungen zu entschlüsseln. Erste U-Th-Pb-Datierungen von Monaziten mit der EMP-Methode belegen, dass die präalpidische Metamorphose im Perm stattgefunden haben muß. Weitere geochronologische Untersuchungen sollen helfen, die noch fehlenden Zeitmarken im Altkristallin festzulegen. Konventionelle U-Pb-Datierungen von Monazit und Zirkon werden es erlauben, das Alter der präalpidischen Metamorphose erstmals sehr exakt zu datieren. Darüber hinaus sollte sich mit dieser Methode auch das Protolithalter zweier neu aufgefundener Orthogneiskomplexe bestimmen lassen. Im Hinblick auf eine ICDP-Bohrung in der Mesara-Ebene Mittelkretas kommt der Untersuchung des Altkristallins keine unbedeutende Rolle zu, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass Altkristallin auch von der Bohrung angetroffen werden wird.

Energiereduktion für Sichere Batteriefertigung durch Innovative Vernetzung von Informations- und Fertigungstechnologien, TP5: Strömungstechnische und Funktionale Eigenschaften der 3-D gefertigten Funktionseinheit

Das Projekt "Energiereduktion für Sichere Batteriefertigung durch Innovative Vernetzung von Informations- und Fertigungstechnologien, TP5: Strömungstechnische und Funktionale Eigenschaften der 3-D gefertigten Funktionseinheit" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Zittau/Görlitz, Fakultät Maschinenwesen.

Metallsalzextraktion

Das Projekt "Metallsalzextraktion" wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Grundlagen der Verfahrenstechnik und Anlagentechnik.Die Metallsalzextraktion hat ihre industrielle Profilierung in den 40iger Jahren bei der Uranextraktion erlebt. Im weiteren erstreckte sich die Anwendung auf teure Metalle, wie Vanadium, Zirkon, Hafnium, Niob und Tantal. Erst in den 60iger Jahren gelang der Durchbruch mit der Gewinnung von Kupfer aus sehr verduennten Laugen. Heute wird diese Trennoperation grob gesagt fuer das halbe Periodensystem verwendet. Im Zuge von Umweltschutzerwaegungen werden auch immer billigere Metalle, wie z.B. Zink, Arsen, damit behandelt. Der Wert- bzw. Schadmetallgehalt im Abwasser liegt bei dieser Methode i.a. zwischen 0,5 und 20 g/l. Das Ziel dieser Unit Operation ist dabei entweder eine Reinigung eines Elektrolyten von Begleitelementen oder eine Aufkonzentrierung, die eine Weiterbearbeitung oekonomischer werden laesst, sowie die Umwandlung einer Spezies in eine einfacher gewinnbare Form. Aktuelle Probleme, die von uns zur Zeit behandelt werden, ist die Abtrennung des Schadstoffes Arsen aus einem Kupferelektrolyten, eine analoge Gewinnung eines Wertmetalls aus einem Zinkelektrolyten, eine Rueckfuehrung von Nickel, Zink etc. aus Spuelwaessern in der Galvanoindustrie, eine selektive Trennung der Edelmetalle Silber, Kupfer und Polladium sowie eine Aufarbeitung von Nickel aus einer chemischen Reize.

Radioaktivität in Gebrauchsgegenständen

Gelegentlich wird in den Medien über Funde von radioaktiven Gegenständen berichtet. Dazu gehören auch Alltagsgegenstände, beispielsweise Geschirr mit bestimmten Glasuren. In manchen Fällen sind diese nicht eindeutig als solche erkennbar und es wird nur zufällig festgestellt, dass radioaktive Stoffe enthalten sind. Doch woher stammen diese? Früher wurden radioaktive Stoffe häufig aufgrund bestimmter Eigenschaften zur Herstellung von Gegenständen verwendet. So sind die Fliesen des Rosenthaler Platzes dafür bekannt, dass die aufgebrachte leuchtend orangefarbige Glasur leicht radioaktiv ist. Die Radioaktivität war dabei meist nur ein ungewollter und in der Anfangszeit unbekannter Nebeneffekt. Im Laufe der Zeit entwickelte sich jedoch ein Bewusstsein dafür, dass ionisierende Strahlung eine Gefahr für die menschlichen Gesundheit darstellt. Dies führte dazu, dass Produkte mit radioaktiven Stoffen heutzutage nicht mehr oder nur noch für ganz bestimmte Anwendungsfälle produziert und verwendet werden. Auch heute kann es jedoch in seltenen Fällen noch zu einer Kontamination kommen, z.B. wenn versehentlich eine radioaktive Quelle bei der Wiederverwertung von Metallschrott mit eingeschmolzen wird. Von den meisten der heute noch im Umlauf befindlichen Gegenständen geht nur eine geringe Strahlenbelastung aus, so dass die Handhabung in der Regel unproblematisch ist. Es ist jedoch zu beachten, dass auch diese spezifische Aktivitäten aufweisen können, aufgrund derer man die Gegenstände nicht über den Hausmüll entsorgen darf. In diesem Fall kann die Zentralstelle für radioaktive Abfälle (ZRA) kontaktiert werden. Bestimmte uranhaltige Verbindungen sind dafür bekannt, dass sie eine schöne intensive Farbe ergeben. Daher wurden sie vor allem ab Mitte des 19. Jahrhunderts als Zusatz in Glasuren beispielsweise für Fliesen oder Geschirr verwendet. Auch für die Herstellung gefärbter Gläser oder Vasen kamen sie zur Verwendung. Bei Glasuren sind insbesondere kräftige Orangefarben häufig vertreten, je nach Ausgangsmaterial und Produktionsart können aber auch andere Farben entstehen. Uranglas, welches meist in hellen, gelben oder grünen Farben vorkommt, kann man leicht daran erkennen, dass es durch UV-Licht zum Leuchten angeregt wird. In der Regel sind diese Gegenstände etwa als Sammelobjekte gesundheitlich unbedenklich, da relativ geringe Strahlungswerte auftreten und das uranhaltige Material gebunden vorliegt. Säuren können jedoch die Uranverbindungen aus dem Material herauslösen. Da in vielen Lebensmitteln (z.B. in Früchten) Säuren vorhanden sind oder bei der Nahrungszubereitung Zutaten wie Essig verwendet werden, sollte man Geschirr mit uranhaltiger Glasur nicht als Essgeschirr verwenden, da sonst die Gefahr einer Aufnahme mit der Nahrung besteht. Für die Leuchtzifferblätter von Uhren wurden früher Farben verwendet, die radioaktives Radium oder Promethium enthielten. Hierbei traten durch die Produktionsbedingungen teils schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen auf, wie auch bei dem weithin bekannten Fall der „Radium Girls“. Daher wurde auf das weitaus ungefährlichere radioaktive Tritium gewechselt. Inzwischen gibt es auch nicht-radioaktive Alternativen, diese sind aber nicht selbstleuchtend. Daher wird Tritium auch heute noch verwendet. Seine Eigenschaften werden auch in den frei erhältlichen, mit Tritium gefüllten, nachtleuchtenden Schlüsselanhängern genutzt. Weitere Informationen zu Leuchtzifferblättern auf der Seite des Bundesamtes für Strahlenschutz In gasbetriebenen Leuchten werden sogenannte Glühstrümpfe verwendet. Diese wurden bei der Produktion in einer Lösung mit einer radioaktiven Thorium-haltigen Verbindung getränkt. Die nach dem Verbrennen bleibende Struktur erzeugt aus der kaum sichtbaren Gasflamme das gewünschte helle Licht. Der Effekt entsteht dabei nicht durch die radioaktive Eigenschaft, das Thorium diente vor allem der Stabilität der Struktur. Seit einigen Jahrzehnten können Glühstrümpfe auch ohne den Zusatz von Thorium produziert werden. In Deutschland endete die letzte Glühstrumpfproduktion 2004, seit 2011 ist die Herstellung und Inverkehrbringen thoriumhaltiger Glühstrümpfe nicht mehr erlaubt (mit Ausnahme von zur Straßenbeleuchtung verwendeter Glühstrümpfe; §39 StrlSchG). In Berlin erfolgt aufgrund von Energiesparmaßnahmen der Austausch von Gasleuchten auf formgleiche LED-Leuchten. Weiterhin erhalten bleiben sollen jedoch ca. 3.300 Gasleuchten mit historischer Bedeutung. Ein Thorium-haltiger Glühstrumpf ist in der Regel nur gering radioaktiv. Das größte Risiko geht davon aus, wenn Partikel des Glühstrumpfes eingeatmet werden, insbesondere beim erstmaligen Brennen oder der Handhabung der fragilen abgebrannten Glühstrümpfe. Weitere Informationen auf der Seite des Fachverbands für Strahlenschutz e.V. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden aus medizinischen Gründen sogenannte Radium-Emanatoren verwendet. In diesen befindet sich eine Quelle mit dem natürlich radioaktiven Isotop Radium-226, welches u. a. in das ebenfalls schwach radioaktive Radon zerfällt. In die Gefäße wurde Wasser eingefüllt, welches das Radon aufnahm. Das Wasser wurde dann in als gesundheitsfördernd geltenden Trinkkuren angewendet. Der radioaktive Stoff ist in einer Quelle in dem Gefäß gebunden. Solange diese nicht beschädigt wird, so dass das Radium etwa als Staub eingeatmet oder mit Nahrung eingenommen wird, geht keine unmittelbare Gefahr davon aus. Dennoch kann die Dosisleistung ausreichen, dass der Grenzwert von 1 mSv im Jahr überschritten wird, der u.a. für beruflich strahlenexponierte Personen festgelegt ist. Die Becher sind auch heute noch etwa unter Sammlern im Umlauf. Sofern die radioaktive Quelle noch enthalten ist, ist für den Besitz eine strahlenschutzrechtliche Genehmigung erforderlich, da hier in der Regel die Freigrenzen für einen genehmigungsfreien Umgang überschritten sind. Einige Farben von (Halb-)Edelsteinen entstehen nur durch die Einwirkung von Strahlung. Diese kann sowohl durch natürliche als auch durch künstlich erzeugte Radioaktivität erfolgen. Wenn zur Bestrahlung Beta-oder Gamma-Strahlung eingesetzt wird, sind die Steine selber nicht radioaktiv. Es kann jedoch auch Neutronenstrahlung verwendet werden, wodurch die bestrahlten Edelsteine selber ebenfalls radioaktiv werden. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der Edelstein Topas. Während hellere Blautöne durch Betastrahlung erzielt wird, kommt für eine tiefblaue Färbung („London Blue“) Neutronenstrahlung zum Einsatz. Da die Radioaktivität mit der Zeit abklingt, dürfen diese, um die gesundheitlichen Risiken zu verringern, erst nach einer ausreichenden Wartezeit in den Verkauf kommen. Außerdem gibt es Edelsteine, die einen Anteil natürlich radioaktiver Stoffe enthalten. Diese geben nur eine geringe Strahlung ab und können daher bedenkenlos gehandhabt werden. Edelsteine die eine natürliche Radioaktivität aufweisen können sind beispielsweise Zirkon oder Ekanit. Aber auch andere Schmuckstücke können radioaktive Strahlung abgeben. Neben Uranglas können auch Gesteine oder Mineralien verarbeitet sein, die eine natürliche Radioaktivität aufweisen. So tauchen beispielsweise gelegentlich Amulette im Handel auf, die aufgrund des verarbeiteten Materials mit Anteilen von Uran oder Thorium leicht radioaktiv sind. Weitere Informationen auf der Seite des Bundesamtes für Strahlenschutz

Laser ablation inductively coupled mass spectrometry of eudialyte to investigate the magmatic stability and elements distribution between eudialyte and peralkaline silica-undersaturated melts

Geochemische Prospektion in den Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR (1990), Zirkonium in Bachsedimenten, Einzelelementkarten

In der ehemaligen DDR wurden in den Jahren 1980 bis 1990 in den an der Erdoberfläche anstehenden bzw. gering von Känozoikum überdeckten präoberpermischen Grundgebirgseinheiten (Flechtingen-Roßlauer Scholle, Harz, Sächsisches Granulitgebirge, Thüringer Wald, Thüringisch-Vogtländisches Schiefergebirge, Erzgebirge, Elbtalzone/Lausitz) Untersuchungen zur Einschätzung der Rohstoffführung durchgeführt. Bestandteil dieser Untersuchungen war eine geochemische Prospektion im Bereich der genannten Grundgebirgseinheiten. Auf einer Fläche von fast 15.000 km² wurden ca. 18.000 Wasser- und ca. 17.500 Bachsedimentproben entnommen und geochemisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden in Teilberichten zu den einzelnen Grundgebirgseinheiten sowie im „Abschlussbericht zur vergleichenden Bewertung der Rohstofführung in den Grundgebirgseinheiten der DDR“ (Röllig et al., 1990) dokumentiert. Bei diesen Daten aus den Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR handelt es sich um eine in ihrer hohen Probenahmedichte (> 1 Probe/km²) einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahme dieser Gebiete. Alle späteren geochemischen Untersuchungen (Geochemischer Atlas 2000 sowie im Rahmen von GEMAS und FOREGS) wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten werden nun über das Geoportal der BGR allgemein verfügbar gemacht. Ergänzend zur digitalen Bereitstellung des originalen Datenmaterials erfolgt erstmals eine Bereitstellung mit modernen computergestützten Verfahren erstellter flächendeckender Verteilungskarten. Die Downloads zeigen die Verteilung der Zirkoniumgehalte in Bachsedimenten in vier verschiedenen farbigen Punkt- und Isoflächenkarten.

GEOSCRAPE zircon database

Spannungsinduzierte Wasserstoffumlagerung in Brennstabhüllrohren während längerfristiger Zwischenlagerung

Das Projekt "Spannungsinduzierte Wasserstoffumlagerung in Brennstabhüllrohren während längerfristiger Zwischenlagerung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Materialien, Angewandte Werkstoffphysik.

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