InstitutClemens Walther
Forschungsprojekte
Secondary Ionisation of Radioactive Isotopes for Ultra trace analysis with Spatial resolution (SIRIUS)

Forschungsprojekte

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  • Augmented Concepts In Nuclear and Radio Chemistry (A-CINCH)
    Augmented CINCH (A-CINCH) ist bereits das vierte Projekt der Serie von CINCH (Cooperation In Nuclear and radio CHemistry) Projekten, das im Rahmen von Euratom FP7 bzw. H2020 von der EU gefördert wird. Im Laufe der Projekte wurden viele moderne und digitale Methoden und Konzepte entwickelt, um die Ausbildung im Bereich der Radiochemie zu fördern und neue Talente anzuwerben, dazu zählen unteranderem ein Massiv Open Online Course (MOOC), ferngesteuerte Experimente (RoboLabs) und interaktive Bildschirmexperimente (IBE).
    Leitung: Vivien Pottgießer
    Team: Prof. Clemens Walther; Dr. Jan-Willem Vahlbruch; Paul Hanemann, Anna Kogiomtzidis, Tobias Weissenborn
    Jahr: 2017
    Förderung: Europäische Union – H2020 Förderkennzeichen: 945301
    Laufzeit: 01.10.2020 - 30.09.2023
  • Transport- und Transferverhalten langlebiger Radionuklide entlang der kausalen Kette Grundwasser-Boden-Oberfläche-Pflanze unter Berücksichtigung langfristiger klimatischer Veränderungen (TRANS-LARA)
    Bei der Betrachtung der Langzeitsicherheit eines Endlagers für radioaktive Abfälle müssen mögliche Austritte und die Migration und Akkumulation von Radionukliden im Fernfeld berücksichtigt werden. Die Ergebnisse dieses Projektes sollen zu einem tieferen Verständnis der komplexen Mechanismen des Radionuklidtransports aus der Grundwasserzone über den Boden in die Pflanzen und damit zu verbesserten Risikoabschätzungen für die Exposition der Bevölkerung über lange Zeiträume führen. Einen wesentlichen Fortschritt bildet hierbei die Aufklärung der Aufnahmemechanismen der Radionuklide in Nutzpflanzen auf molekularer Ebene, ein Konzept, das eine über bisherige Transferfaktoren weit hinausgehende Aussagekraft erlaubt.
    Leitung: Dr. Beate Riebe
    Team: Annika Gust, Simon Pottgießer, Marcus Mandel
    Jahr: 2017
    Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung - Förderkennzeichen: 02 NUK 051A
    Laufzeit: 01.09.2017 - 28.02.2021
  • Secondary Ionisation of Radioactive Isotopes for Ultra trace analysis with Spatial resolution (SIRIUS)
    Das Verhalten von Plutonium in der Umwelt ist in der Radioökologie von sehr großem Interesse. Dabei hat sich bei bisherigen Untersuchungen herausgestellt, dass eine bloße spurenanalytische Detektion des Plutoniums nicht allen Fragestellungen gerecht wird. Aufgrund des komplexen chemischen Bindungsverhaltens sind detaillierte Speziationsuntersuchungen unumgänglich, um ein genaues Bild seines Verhaltens in der Umwelt zu gewinnen.
    Leitung: Prof. Dr. Clemens Walther
    Team: Hauke Bosco, Martin Weiß, Manuel Raiwa, Paul Hanemann
    Jahr: 2019
    Förderung: BMBF 2020+ 02NUK044A
    Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2019
  • Transdisziplinäre Forschung zur Entsorgung hochradioaktiver Abfälle in Deutschland (TRANSENS)
    TRANSENS (www.transens.de) ist ein Verbundvorhaben von 13 Instituten und Fachbereichen deutscher Universitäten und Großforschungseinrichtungen, einem Fachbereich der ETH Zürich sowie zwei unabhängigen Forschungs- und Beratungseinrichtungen. Gerade ein hochumstrittenes Projekt wie die Auswahl eines Standortes mit der bestmöglichen Sicherheit sowie die Realisierung eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle wird mit hoher Wahrscheinlichkeit gesellschaftliche Kontroversen und Widerstände provozieren. Daher ist die Klärung und Bearbeitung vielschichtiger und soziotechnisch anspruchsvoller Fragestellungen zur nuklearen Entsorgung unerlässlich. In TRANSENS wird interdisziplinär geforscht. Das heißt, dass die interessierte Öffentlichkeit und andere außerakademische Akteure planvoll in Forschungskontexte, konkret in transdisziplinäre Arbeitspakete (TAP), eingebunden werden. Die Forschung wird dabei an für die Entsorgungsproblematik zentralen und relevanten Themenkorridoren erfolgen, die an der Schnittstelle zwischen naturwissenschaftlich-technischer Forschung einerseits sowie sozial- und geisteswissenschaftlicher Forschung andererseits angesiedelt sind. Hierbei soll eine wissenschaftsbasierte, experimentelle Landschaft entstehen, durch die wissenschaftliche Rückschlüsse auf den einzuschlagenden Entsorgungspfad gewonnen werden. Vom IRS wird in diesem Kontext das TAP TRUST (Technik, Unsicherheiten, Komplexität und Vertrauen) bearbeitet.
    Leitung: Prof. Dr. Clemens Walther
    Team: Dr. Cord Drögemüller, Dr. Pius Krütli, Dr. Roman Seidl
    Jahr: 2019
    Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Volkswagenstiftung, Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur - Förderkennzeichen: 02E11849A-J
    Laufzeit: 01.10.2019 - 30.09.2024
  • Speziation von Plutonium: Untersuchungen der Bildung, Stabilität und Radiolyse von Kolloiden unterschiedlicher Plutonium-Isotope
    Die Chemie des Plutoniums ist besonders in wässrigen Lösungen sehr komplex. Es besitzt die Eigenschaften, in mehreren Oxidationsstufen gleichzeitig vorzuliegen und kann somit unterschiedliche Spezies aufweisen. Eine besondere Spezies sind die Kolloide, die aus einer übersättigten, vierwertigen Plutonium-Lösung gebildet werden und sehr mobil sind. Diese erhöhte Mobilität ist in der Endlagerthematik von besonderer Wichtigkeit. In den vergangenen Jahren wurden immer wieder, teils widersprüchliche, Befunde zu Bildung und Eigenschaften dieser Kolloide publiziert. Allerdings wurden unterschiedliche Isotope des Plutoniums genutzt und die Versuche in verschiedenen, teils nicht mehr genau publizierten, Medien durchgeführt. Hier sind die Art der Säuren und ggf. Hintergrundelektrolyte an erster Stelle zu nennen. Daher soll dieses von der Siebold-Sasse-Stiftung geförderte Projekte genaue Kenntnisse über den Mechanismus der Bildung und der Strukturen der Kolloide, die in den unterschiedlichen Medien Nitrat, Chlorid, Perchlorat erzeugt werden, erlangen.
    Team: Sandra Reinhard, Clemens Walther
    Jahr: 2019
    Förderung: Siebold-Sasse-Stiftung
    Laufzeit: 01.06.2019 – 31.05.2022
  • Speziation und Transfer von Radionukliden im Menschen unter besonderer Berücksichtigung von Dekorporationsmitteln (RADEKOR)
    Gelangen Radionuklide (RN) über den Nahrungspfad zum Menschen, können sie eine radio- und chemotoxische Gefahr darstellen. Um die Gesundheitsrisiken bei einer oralen Aufnahme von RN mit der Nahrung präzise abschätzen und wirksame Dekontaminationsverfahren anwenden zu können, ist ein Prozessverständnis der Biokinetik der RN auf zellulärer und molekularer Ebene zwingend notwendig. In dem geplanten Verbundprojekt werden Lebensmittel, die natürlicherweise Radionuklide enthalten verabreicht. Dies sind zum Beispiel Paranüsse oder auch bestimmte Heilwässer mit hohem (aber nicht gesundheitsschädlichem) Radium-Gehalt. Nach dieser oralen Inkorporation werden neben quantitativen Ausscheidungsanalysen und biokinetischen Modellierungen auch die molekulare Speziation der RN im Verdauungstrakt und ihre Wechselwirkungen mit Zellen des Magen-Darm-Traktes in An- und Abwesenheit gängiger Dekorporationsmittel untersucht. Ziel dieser Arbeiten ist es, mit einem tieferen Prozessverständnis der RN-Wechselwirkungen im Verdauungstrakt auf molekularer und zellulärer Ebene zur Erstellung eines präzisen biokinetischen Modells und zur Entwicklung bzw. Verbesserung von nuklidspezifischen Dekontaminationsstrategien beizutragen.
    Leitung: Prof. Dr. Clemens Walther
    Team: Linus Holtmann, Ahmadabdurahman Shamoun
    Jahr: 2020
    Förderung: BMBF FöKZ 02NUK057C
    Laufzeit: 01.07.2020-31.12.2023