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Angebote Abschlussarbeiten

Neben den unten aufgeführten Arbeiten sind nach Rücksprache auch Abschlussarbeiten im Zusammenhang mit aktuellen Forschungsprojekten möglich.

Aufnahme von Promethium und Americium in Enzyme: Sind radioaktive Elemente quasi-essentiell? (Masterarbeit)

Worum geht es?

In Zusammenarbeit mit der LMU München soll untersucht werden, ob sich die kürzlich nachgewiesene Essentialität der Lanthanoiden auch auf den radioaktiven Vertreter Promethium oder gar auf die verwandten Actinoiden projizieren lässt. Die (leichten) Lanthanoide wurden erst im Jahr 2011 als essentielle Spurenelemente in methanoxidierenden Bakterien identifiziert. Nicht untersucht wurde naturgemäß das radioaktive Element Promethium, ebenfalls ein Vertreter der leichten Lanthanoide. Der Einbau von Pm in Enzyme soll in den radiochemischen Speziallabors des IRS erstmals bewiesen werden. Noch sensationsträchtiger wäre ein Nachweis des Einbaus von Americium (dessen Ionendurchmesser jenem der leichten Lanthanoiden ähnelt) als quasi-essentielles Actinoid in diese Enzyme.

Laboranteil: 80%

Publizierbarkeit: 85%

Voraussetzungen:

Gesucht ein/e KandidatIn mit fortgeschrittenen Kenntnissen der Strahlenphysik und anorganischen Chemie, insbesondere auch mit praktischen Fähigkeiten im chemischen Labor. Besuch der Vorlesung „Chemie und physikalische Analyse von Radionukliden“ sowie „Laborpraktikum Strahlenschutz“ werden empfohlen. Das Anforderungsprofil für diese Arbeit sind Eigenständigkeit und Begeisterungsfähigkeit für das Fach. Geeignet für Masterstudierende der Chemie.

Pflichtliteratur: H. Humpe, L.J. Daumann, Lanthanoide – biologisch wichtig. Nachrichten aus der Chemie 66 (2018) 945-948

Start: Ab Januar 2019

Kontakt: Prof. Georg Steinhauser

Charakterisierung eines Festkörperszintillations-Detektors (LaBr3, CeBr3, SrI2) (Bachelorarbeit)

Emanationsquelle
Emanationsquelle
Simulation
Simulation

Die Inhalation des radioaktiven Edelgases Radon und seiner Folgeprodukte stellt – nach dem Rauchen – das größte Risiko dar, an Lungenkrebs zu erkranken. Die EU hat dieses Risiko in den Basic Safety Standards1 adressiert. In Deutschland erfolgt die Umsetzung des Schutzes vor Radon durch das Strahlenschutzgesetz und die nachgeordnete Verordnung. So wird daraufhin gewirkt, dass die Radon-222 Aktivitätskonzentration in Wohnhäusern im Mittel 300 Bq/m³ nicht überschreitet.
Im Rahmen des EMPIR Projekts (European Metrology Programme for Innovation and Research) MetroRADON werden an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt neuartige Quellen zur Erzeugung konstanter Radonatmosphären für den Bereich < 300 Bq/m³ entwickelt. Dafür wird Radium-226 in einer solchen physikalisch-chemischen Beschaffenheit verwendet, dass Radon-222 in einer bekannten und konstanten Rate emaniert.
Um die Stabilität der neu entwickelten Emanationsquellen zu gewährleisten, wird zusätzlich ein online Messsystem implementiert, dass es erlaubt die Emanation von Radon aus der Quelle kontinuierlich zu überwachen. Dies geschieht auf der Basis gamma-spektrometrischer Messungen.
Ziel der angebotenen Bachelorarbeit ist es, das Ansprechvermögen eines Szintillators durch eine Kombination aus Monte-Carlo-Simulation (GEANT 4) und Messungen zu charakterisieren. Zusätzlich soll der Untergrund in verschiedenen Umgebungen gemessen werden.
Anschließend soll aus den generierten Ergebnissen berechnet werden, wie effizient – unter Berücksichtigung der ISO 11929 – das vorgegebene Nachweisverfahren mit dem jeweiligen Detektor unter gegebenen Voraussetzungen (z.B. limitierte Messzeit, verschiedene Messgeometrien) ist. Aus diesen Daten kann eine optimale Messgeometrie unter Berücksichtigung von Praktikabilität und Umsetzbarkeit ermittelt werden.
Da die experimentelle Arbeit an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, Braunschweig durchgeführt werden soll, ist eine Anstellung als Werkstudent für 2 Monate mit Vergütung möglich.

Laboranteil: 35%
Publizierbarkeit: 80%

Voraussetzungen:

6. Semester B.Sc., Grundvorlesung und Laborpraktikum Strahlenschutz

Geeignet für: B.Sc. Phys.

Start: jederzeit

Kontakt: Prof. Dr. Clemens Walther

Experimentelle Untersuchung eines Verfahrens zur zerstörungsfreien Bestimmung der Feuchtigkeit von Steinsalz (Masterarbeit)

Streckenlagerung
Streckenlagerung

Worum geht es?

In einem Endlager für hochradioaktive, wärmeentwickelnde Reststoffe ist die Überwachung der planmäßigen Entwicklung des Endlagers von Interesse. Im Falle des Wirtsgesteins Steinsalz betrifft das z.B. die Bestimmung der Feuchtigkeit des Salzes mit einem geeigneten Messverfahren.
In dieser Masterarbeit soll eine Anordnung aufgebaut werden, um eine zerstörungsfreie Messmethode zu erproben. Die Feuchtigkeit des Steinsalzes soll mit einer Neutronenquelle und  einem Detektor für langsame Neutro¬nen gemessen werden. Es sind Messungen an verschiedenen Positionen der Anordnung und für verschiedene Wassergehalte des Steinsalzes durchzuführen. Die Messungen sind auszuwerten und mit Simulationsrechnungen zu vergleichen.

Laboranteil: 75%
Publizierbarkeit:
75%

Voraussetzungen:

Gesucht wird ein/e KandidatIn mit fortgeschrittenen Kenntnissen der Kern- und Strahlenphysik (Wechselwirkungen von Strahlung mit Materie, kernphysikalische Messtechnik). Das Anforderungsprofil für diese Arbeit sind Eigenständigkeit und Begeisterungsfähigkeit für das Fach sowie die Bereitschaft für den Umgang mit HRQ-Quellen.

Geeignet für:
Master Physik, Master Maschinenbau, Master Energietechnik

Empfohlene Literatur:

J.B. Marion, J.L. Fowler, Fast Neutron Physics, Part 1: Techniques, Interscience Monographs and Texts in Physics and Astronomy (1960)
M. Visvalingam et al., The Neutron Method for Measuring Soil Moisture Content – A Review, Journal of Soil Science 23(4), 499 – 511 (1972)

Start:
ab sofort

Kontakt: Prof. Dr. Clemens Walther