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Forschungsgebiete und Anwendungsbereiche

Nuclear Waste Management ist seit Jahrzehnten ein aktuelles Thema in Deutschland und wird noch bedeutender mit der zukünftigen Abschaltung von Kernkraftwerken. Neben den offensichtlichen Abfallprodukten, stellt sich die Frage, wie man das Shielding-Material der Reaktoren in der Beseitigung behandelt.
Unser Projekt bestimmt die Konzentration aufaktivierter langlebiger Isotope zur Findung eines neuen Leitnuklids. Dieses soll zur Charakterisierung des Materials genutzt werden und einen Anhaltpunkts liefern, wie dieses Material entsorgt werden kann.

Die Radiokarbonmethode ist eine bewährte Methode zur Bestimmung der Konzentration des Isotops C-14, die ein wichtiger Indikator für Anwendungen wie klimatische Veränderungen, Altersdatierungen oder Herkunftsbestimmung darstellt. Ein limitierender Faktor dabei stellte die aufwendige Probenaufbereitung und die nötigen Probengröße des Materials dar.
Mit der Einführung eines Ionenquellenaufbau dediziert für gasförmigen Proben wird diesem Problem entgegengearbeitet, sodass bereits Probengrößen im unteren Mikrogrammbereich problemlos gemessen werden können.

Detektoren in der Beschleuniger-Massenspektrometrie dienen zur präzisen Teilchenidentifikation und Teilchenzählung. Es wird eine hohe Akzeptanz, eine schnelle Signalverarbeitung und eine hohe Separation verschiedener Isotope erwartet.
 Aus diesem Grund werden neue Designs konstruiert und gebaut und bestehende System fortgehend weiterentwickelt.



Stellare Prozesse sind Quellen zur Erzeugung langlebiger Isotope, die nicht natürlich in der Atmosphäre gebildet werden. Deren Konzentration zu bestimmen gibt daher Aufschluss auf Prozesse in Supernovaes oder Neutronensternen.
Untersucht werden dabei zum Beispiel Herkunft und Zeitpunkt dieser nuklearen, astrophysikalischen Prozesse. Zu diesem Zweck wird Mangan aus Meteoriten oder Eisen aus Seesedimenten gemessen.

Die Landschaften werden maßgeblich durch Abtragung und Aufschichten von Gesteinsschichten geformt. Diese Prozesse spiegeln sich maßgeblich in den unterschiedlichen Konzentration kosmogener Nuklide wider. Datierung ist ein entscheidendes Tool zur Untersuchung der Entstehungsgeschichte von Landschaftsformen.

Einige Nuklide, beispielweise das Actinoid Plutonium, werden nicht in natürlichen Prozessen gebildet. Jedoch ist ein signifikanter Anteil anthropogen produzierter Konzentration in Gesteinen trotzdem vorhanden. Dieses Verhältnis wird dazu genutzt diese anthropogenen Faktoren, wie Kernwaffentests Mitte des letzten Jahrhunderts, in der Umwelt zu untersuchen und diesen anthropogenen Überschuss für weitere Anwendung wie die Untersuchung von der Abtragung von Erdreich durch Witterungsbedingungen.