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. Darüber hinaus soll der Einfluss der Radiolyse und der Alterungsprozess untersucht werden, indem die Kolloide aus Lösungen unterschiedlicher Lösungen gebildet und für einen Zeitraum von ungefähr einem Jahr beobachtet werden. Die teils stark unterschiedliche Halbwertszeit bedingt unterschiedliche spezifische Aktivität und hat somit starken Einfluss auf die Radiolyse