Contact

Prof. Dr. Thorsten Stumpf
Director Institute of Resource Ecology
t.stumpfAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3210
Fax: +49 351 260 - 3553

Jana Gorzitze
Secretariat
Institute of Resource Ecology
j.gorzitzeAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3233
Fax: +49 351 260 - 13233

Regina Lauke
Logistics and Infrastructure
r.laukeAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 3164

Katrin Gerstner
Secretary Neuroradiopharmaceuticals
Secretariat / Research Site Leipzig
k.gerstnerAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 4601, 4600
Fax: +49 351 260 - 4699

Marion Glückert
Molecular Structures

Programmbereich Radioökologie


Das Institut für Ressourcenökologie (IRE) betreibt Forschungen zum Schutz von Mensch und Umwelt vor den Gefahren des Eintrags radioaktiver Schwermetalle in die Biosphäre.

Dabei ist es das Ziel, Wechselwirkungen und  Mobilität von Actiniden und weiterer langlebiger Radionuklide  auf molekularer Ebene in Geo- und Biosystemen aufzuklären, um zum makroskopischen Verständnis der ablaufenden Prozesse beizutragen. Das Institut fokussiert seine Forschungen auf den Transfer von Actiniden vom Geo- zum Biosystem und damit vorrangig auf die Aufklärung der Prozesse an biomolekularen Grenzflächen und den Wechselwirkungen in den Biosystemen selbst.

Diese radioökologischen Forschungen wirken in zwei wesentliche Arbeitsrichtungen hinein.

  • der Sicherheitsforschung zur Nuklearen Entsorgung
  • der Strahlenforschung

Beide anwendungsorientierte Arbeitsrichtungen sind im Sinne einer Vorsorgeforschung von gesamtstaatlichem Interesse.

Die gewonnenen Erkenntnisse dienen anwendungsorientiert:

  • der Sicherheit der Lagerung nuklearer Abfälle in geologischen Formationen auch unter dem Aspekt des Einflusses auf/von biologische/n Systeme/n,
  • der vorbeugenden Einschätzung radioaktiver Umweltkontaminationen resultierend aus Störfällen und dem erhöhten Eintrag natürlicher radioaktiver Stoffe,
  • der besseren Einschätzung der die Toxizität und Radiotoxizität bestimmenden Parameter in biologischen Systemen,
  • der Bewertung und Entwicklung von Sanierungsverfahren für Altlasten des Uranerzbergbaus.

Gemeinsam mit anderen führenden deutschen Institutionen der Endlagerforschung hat das HZDR die Deutsche Arbeitsgemeinschaft Endlagerforschung (DAEF) ins Leben gerufen mit dem Ziel, einen Beitrag zur Endlagerung radioaktiver Abfälle zu leisten und Forschungsarbeiten effektiver zu gestalten.

Aus den obigen Zielen leiten sich folgende Forschungsvorhaben ab:

  • Langlebige Radionuklide in Endlagersystemen:
    Die Forschungen zielen darauf ab, die dominierenden Oberflächenreaktionen bei der Sorption von Actiniden auf Mineral- und Gesteinsoberflächen, in Böden und auf Kolloiden zu ermitteln und mittels Oberflächenkomplexbildungsmodellen zu beschreiben. Dazu werden die Arbeiten zur spektroskopischen Ermittlung und zur Lokalisierung der gebildeten Oberflächenspezies verstärkt. Für eine qualitätsgesicherte geochemische Modellierung werden Mineralauflösungs- und -neubildungs-reaktionen in Abhängigkeit der unterschiedlichen chemisch-physikalischen Parameter untersucht. Die Bildung von Biofilmen und Prozesse an biomolekularen Oberflächen werden dabei einbezogen. Mittels Experimenten zum reaktiven Transport wird ein direkter Bezug zur Actinidenmigration und den entsprechenden Modellen hergestellt. Damit im Zusammenhang stehen umfangreiche Datenbank-Aktivitäten.

  • Langlebige Radionuklide in Biosystemen:
    Biota spielen eine Schlüsselrolle innerhalb der geochemischen Actinidenkreisläufe. Obwohl einzelne grundlegende Prozesse bekannt sind, ist ihr Zusammenspiel bei der Migration von Actiniden wegen der hohen Systemkomplexizität nur wenig verstanden. Ziel der Forschungen ist es, das Prozessverständnis zu den Wechselwirkungen und der Mobilität der Actiniden und langlebigen Radionuklide an der Grenzfläche Geo-Biosystem und in den Biosystemen selbst zu verbessern. Dabei ist die Aufklärung der molekularen Mechanismen, die die Verteilung der Actiniden innerhalb des Nahrungspfades bestimmen, ein wichtiges Forschungsfeld. Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich gegenwärtig auf die  Wechselwirkung der Actiniden in Biota und an deren bio-molekularen Grenzflächen, der Speziation von Actiniden in biologischen Systemen, die Charakterisierung der Mikroorganismenpopulationen auf radioaktiv kontaminierten Standorten und deren Einfluss auf den Transport der radioaktiven Schwermetalle.

  • Partikel-gebundener Transport in Geosystemen:
    Quantifizierung des partikel gebundenen Transports und der Elementmobilität in geologischen Medien mittels Radiotracerstudien; Vertiefung des Prozessverständnisses für mögliche Effizienz bzw. Risikostudien; Etablierung enger Kooperationen mit dem Institut für Ressourcentechnologie.

Eine detaillierte Übersicht über die konkrete bearbeiteten Themen bieten die Jahresberichte des Institutes für Ressourcenökologie.


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