Research
Research projects

Research projects

  • Biologische Verfahren zur Strahlenschutzvorsorge bei Radionuklidbelastungen (BioVeStRa)
    Pflanzen, die auf radioaktiv belasteten Böden wachsen, nehmen über ihr Wurzelwerk kontinuierlich Radionuklide aus dem Boden auf. Hierdurch entsteht das Risiko des Eintrags radioaktiver Stoffe in die Nahrungskette des Menschen (Ingestionspfad). Mechanismus und Ausmaß des Radionuklidtransfers vom Boden in die Pflanzen sind daher von großem Interesse in der Radioökologie. Im Rahmen des BioVeStRa-Projektes wird untersucht, welchen Einfluss der gezielte Einsatz von saprophytischen, bodenlebenden Pilzkulturen auf den Transport von Radionukliden in die Pflanzen hat.
    Team: Prof. Dr. Clemens Walther, Prof. Dr. Georg Steinhauser, Dr. Dharmendra Gupta, Wolfgang Schulz
    Year: 2016
    Sponsors: Bundesministerium für Bildung und Forschung - Förderkennzeichen: 02S9276D
    Lifespan: 01.05.2016 - 30.04.2019
  • A Modular European Education and Training Concept In Nuclear and Radio Chemistry (MEET-CINCH)
    In den Jahren 2010-2016 wurden zwei "CINCH-Projekte" im Rahmen des Euratom-RP7 unterstützt: CINCH-I: Cooperation in Education in Nuclear Chemistry, und CINCH-II: Cooperation and training in Education in Nuclear Chemistry. Das Ziel dieser Projekte war es, die Ausbildung von fachlich qualifizierten Mitarbeitern im Bereich der Radiochemie zu fördern, beginnend bei jungen Wissenschaftlern während des Masterstudiums und der Promotion.
    Leaders: Dr. Jan-Willem Vahlbruch
    Team: Dr. Claudia Fournier, Vivien Schulte, Wolfgang Schulz, Paul Hanemann
    Year: 2017
    Sponsors: Europäische Union - Horizont 2020\nFörderkennzeichen: 754972
    Lifespan: 01.06.2017 - 31.05.2020
  • 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.
    Leaders: Dr. Beate Riebe
    Team: Annika Gust, Simon Pottgießer, Marcus Mandel
    Year: 2017
    Sponsors: Bundesministerium für Bildung und Forschung - Förderkennzeichen: 02 NUK 051A
    Lifespan: 01.09.2017 - 31.08.2020
  • 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.
    Leaders: Prof. Dr. Clemens Walther
    Team: Hauke Bosco, Martin Weiß, Manuel Raiwa, Paul Hanemann
    Year: 2019
    Sponsors: BMBF 2020+ 02NUK044A
    Lifespan: 01.01.2016 - 31.12.2019
  • Nukleare Umweltforensik mit Radiocäsiumisotopen
    Ist eine Umweltprobe mit radioaktivem Material (konkret: Radiocäsium) aus mehreren Quellen kontaminiert, ist es schwierig die Quellen der Kontamination zu identifizieren. Über einen charakteristischen 135Cs/137Cs Fingerabdruck sollen Umweltproben einer spezifischen Quelle zuordnen werden. 135Cs zählt hierbei zu den "schwierigsten" Radionukliden der nuklearen Umweltanalytik und soll nun analytisch "fassbar" gemacht werden. Ein Beispiel hierfür sind die in Fukushima freigesetzten Mikrosphären, die ein mikroskopisches Archiv an Spaltprodukten einer konkreten Quelle darstellen. Die isotopische Zusammensetzung der Radiocäsiumfraktion der Mikrosphären soll daher mittels Laserablations-Tripel-Quadrupol-ICP-Massenspektrometrie (LA-ICP-QQQ) analysiert werden.
    Team: Dorian Zok, Prof. Dr. Georg Steinhauser
    Year: 2019
    Sponsors: Deutsche Forschungsgemeinschaft, Projektnummer 419819104
    Lifespan: 01.01.2019 – 31.12.2021
  • LISA
    LISA aims to train the next generation of atomic, nuclear and laser scientists by conducting research to increase our understanding of the atomic and nuclear properties of the chemical elements known as the actinides. Of long-standing interest to the fields of fundamental atomic and nuclear physics, this effort is an essential prerequisite for unravelling the structure of the superheavy elements at the end of Mendeleev’s table. This knowledge is required for the effective production, identification and handling of these elements, and is thus a necessary foundation for our goals of understanding and exploiting the potential for practical applications of the actinides in the fields of medical physics, nuclear applications and environmental monitoring. Our consortium of world-leading experts in radioactive ion beam research and applications, laser spectroscopy, scientific laser technologies (industrial partners) and nuclear and atomic theorists will recruit and train 15 doctoral students. LISA will form a cohesive and symbiotic collaboration for training young scientists in the pursuit of the following research objectives: Develop laser-based actinide ion beam production and purification techniques; develop laser technology; measurement of ionization potentials and electron affinities; extract atomic and nuclear properties from laser spectroscopy studies; enhance the prospects for direct use of the actinide isotopes themselves (theranostic applications), or the application of techniques for their detection (environmental monitoring). LISA will be structured into 7 work packages (WP), separated according to specific types of technical or research challenges, training, communication and management, but highly interlinked to ensure a close interaction between the ESR fellows. This structure is designed to expose all trainees to the breath of activity types across the network and also to foster working relationships that will endure long after the project ends.
    Year: 2019
    Sponsors: ITN: Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks
    Lifespan: 01.11.2019-31.10.2023
  • Transdisciplinary research on the disposal of high-level radioactive waste in Germany (TRANSENS)
    TRANSENS is a joint project of 13 institutes and departments of German universities and major research institutions, one department of ETH Zurich and two independent research and consulting institutions. Especially a highly controversial project such as the selection of a site with the best possible safety and the realisation of a repository for high-level radioactive waste is likely to provoke social controversy and resistance. Therefore, the clarification and processing of complex and socio-technically challenging questions concerning nuclear waste disposal is indispensable. Research in TRANSENS is interdisciplinary. This means that the interested public and other non-academic actors are systematically involved in research contexts, specifically in transdisciplinary work packages (TAP). The research will be carried out in subject corridors that are central and relevant to the disposal problem and that are located at the interface between scientific-technical research on the one hand and social science and humanities research on the other. The aim is to create a science-based, experimental landscape that will enable scientific conclusions to be drawn about the disposal path to be followed. In this context, the IRS is working on the TAP TRUST (technique, uncertainties, complexity and trust)
    Leaders: Prof. Dr. Clemens Walther
    Team: Dr. Cord Drögemüller, Dr. Pius Krütli, Dr. Roman Seidl
    Year: 2019
    Sponsors: Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, Volkswagen Foundation, Ministry for Science and Culture of Lower Saxony; Funding number: 02E11849A-J
    Lifespan: 01.10.2019 - 30.09.2024
  • Remote alpha
    Remote and real-time optical detection of alpha-emitting radionuclides in the environment (JRP-v09) The overall goal of this project is to develop novel optical systems for the remote detection and quantification of large-scale contamination with alpha emitters in the outdoor environment for the very first time, allowing sound and quick countermeasures in case of a radiological emergency. The specific objectives of this project are: 1. To develop a new method and instrumentation for the optical detection of alpha particle emitters in the environment by air radioluminescence. This includes the development of the first prototype of a mobile-outdoor optical detection system for real-time radioluminescence mapping of alpha sources in the environment. 2. To develop and establish a calibration system for the novel-type radioluminescence detector systems. This includes a new metrological infrastructure with dedicated UV radiance standard, well characterized alpha-active environmental samples and a validated calibration scheme for the remote detection of optical systems. 3. To extend the optical detection system to an imaging functionality for mapping of alpha contaminations in the environment. This includes the development of an unmanned airborne monitoring system (UAMS) that will integrate the unmanned aerial vehicle (UAV) and the novel alpha-radioluminescence detection system developed in the objective 1 to scan and obtain an image of the contaminated area. 4. To prepare and run a feasibility study for a laser-induced fluorescence spectroscopic method for the detection of alpha emitters. This method complements alpha-radioluminescence and, depending on laser parameters such as pulse power, photon wavelength and pulse duration, can enhance the detectable activity limit to below 1 kBq/cm2. 5. To facilitate the take up of the results by stakeholders and provide input to relevant standardization bodies and radiation protection authorities. Information on the project research results will be disseminated by the partners to standards committees, technical committees and working groups. In addition, knowledge will be transferred to the nuclear industry sector.
    Leaders: Koordinator: PTB
    Year: 2020
    Lifespan: 01.03.2020-28.02.2023