Spurendetektion und ortsaufgelöste Analyse von Radionukliden mittels Laser-Ionisations-Massen-Spektrometrie (SOLARIS)

Aufbauend auf den Ergebnissen des Verbundprojets SIRIUS¹ soll das Verfahren der rL-SNMS (resonant Laser Secondary Neutrals Mass Spectrometry) verbessert werden. Dieses Verfahren erlaubt den ortsaufgelößten Nachweiß von Aktiniden wie Plutonium und Americium von weniger als 10⁷ Atomen. Im SOLARIS Projekt wird zu den Themenschwerpunkten Untersuchung radioaktiver Partikel aus der Umwelt, Untersuchung des Migrationsverhaltens von Actiniden in Tongestein und hydratisiertem Zement sowie der Weiterentwickelung der rL-SNMS geforscht.

Im Rahmen der nuklearen Entsorgung muss häufig der Gehalt und die Speziation von Radionukliden in unterschiedlichsten Stoffen bekannt sein. Beispiele sind die Sicherheitsanalyse eines künftigen Endlagers, in der Daten zur Migration und Rückhaltung von z.B. Actiniden benötigt werden oder bei der Entsorgung mit dem Ziel der uneingeschränkten oder spezifischen Freigabe, wo die Bestimmung auch radiometrisch schwer zu erfassender Radionuklide zuverlässig durchgeführt werden muss. Sowohl für die Aktivitätskonzentrationsbestimmung selbst als auch für die Modellierung des Transports aus den Abfallgebinden bis in die Biosphäre ist die ortsaufgelöste Bestimmung auch niedrigster Gehalte nötig.

¹ FöKZ 02NUK044A

Zusammenarbeit

• Institut für Kernchemie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz (KCh JGU), www.kernchemie.uni-mainz.de
• Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz (IPh JGU), www.iph.uni-mainz.de/
• HÜBNER Photonics GmbH, https://hubner-photonics.com/