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Radionuklidspeziation

Abteilungsleiter: Dr. Jörg Rothe    
     +49 721 6082 4390
 

 

Experimenteller Aufbau an der INE-Beamline an ANKA zur Messung von ortsaufgelösten Röntgenfluoreszenzspektren mit einem mikrofokussierten Strahl.  
Aufbau zur zeitaufgelösten Laserfluoreszenz-Spektroskopie (TRLFS) im Kontrollbereich des INE.  

Eine wichtige F&E-Aufgabe des Instituts für Nukleare Entsorgung am KIT stellt die kontinuierliche Weiterentwicklung eines leistungsfähigen und dem Stand der Technik entsprechenden Portfolios spektroskopischer und mikroskopischer Verfahren zur „Speziation“ von Radionukliden dar - d.h. zur umfassenden Aufklärung der chemisch-physikalischen Form von  Actinid-Elementen oder radioaktiven Spalt- und Aktivierungsprodukten aus dem Betrieb von Kernreaktoren. Ergebnisse detaillierter Speziations-Untersuchungen bilden eine wesentliche Grundlage zur Vertiefung unseres Verständnisses des (geo)chemischen Verhaltens radioaktiver Isotope oder möglicher Veränderungen hoch radioaktiver nuklearer Abfälle während ihrer oberirdischen Zwischenlagerung und fließen direkt in relevante Sicherheitsanalysen ein. Die in den radiochemischen Labors des INE und an der Synchrotronquelle ANKA des KIT verfügbaren Speziationsverfahren werden kontinuierlich an die Anforderungen des F&E-Programms des Instituts angepasst, aber auch externen Partnern aus Deutschland und internationalen Forschungseinrichtungen im Rahmen von Kooperationen oder gemeinsamer Projekte zur Verfügung gestellt. Die Abteilung „Radionuklid-Speziation“ des INE umfasst derzeit fünf Forschungsgruppen: Die Röntgenspektroskopie-Gruppe und die Helmholtz-Nachwuchsgruppe unter der Leitung von Tonya Vitova sind für den Betrieb der Messeinrichtungen des Instituts an ANKA (INE-Beamline und ACT-Labor an der neuen CAT-ACT-Strahlführung) zuständig. Die Gruppe Oberflächenanalytik und Mikroskopie ist für  lichtoptische und elektronenmikroskopische Verfahren verantwortlich und betreibt oberflächenempfindliche spektroskopische Messverfahren wie Photoelektronen- und Raman-Spektroskopie. Die Kernresonanzspektroskopie-Gruppe betreibt eines der wenigen weltweit verfügbaren NMR-Spektrometer für die Untersuchung radioaktiver Probenlösungen. Die Laserspektroskopie-Gruppe entwickelt hochempfindliche Laser-basierte Messverfahren zur Speziation von Actiniden im Spurenbereich (unter anderem mittels zeitaufgelöster Laserfluoreszenz-Spektroskopie) oder zum Nachweis aquatischer Radionuklid-Kolloide mittels laserinduzierter Breakdown-Verfahren.