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Richard Husar
Chemistry of the f-elements
r.husarAthzdr.de

Promotionsarbeiten


Evidence and characterization of silica-containing colloids of the tetravalent actinides Th, U and Np

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Promotionsstudent:
Richard Husar
Betreuer:
Prof. Dr. G. Bernhard, Dr. H. Zänker (HZDR)
Abteilung:
Grenzflächenprozesse
Zeitraum:
06/2011–05/2014


Kurzzusammenfassung

Um Vorraussagen bezüglich der Mobilität von endlagerrelevanten Schwermetallen in Umweltsystemen zu treffen, ist ein umfassender Kenntnisstand über deren physikalisch-chemische Eigenschaften Vorrausetzung. Actinide, welche unter den anoxischen Bedingungen radioaktiver Endlager bevorzugt tetravalent auftreten, werden als immobil angesehen, da die Verbindungen tetravalenter Actiniden als schwer löslich bekannt sind.

Dennoch können schwer- bzw. unlösliche Spezies in Gegenwart von umweltrelevanten Wasserbestandteilen Kolloide bilden und damit mobilisiert werden. Für U(IV) und Th(IV) wurden in Wechselwirkung mit ubiquitär auftretendem Silikat im neutralen pH-Bereich solche Kolloide nachgewiesen. Für Np(IV) fehlt dieser Nachweis noch.

Das Ziel der Arbeit ist der Nachweis und die Charakterisierung der silikathaltigen Actinidenkolloide. Dafür werden systemrelevante Parameter wie Partikelgrößenverteilung, Oberflächenladung, Langzeitstabilität und Struktureigenschaften untersucht. Aufgeklärt werden soll auch der Einfluss von endlagerrelevanten Umgebungsbedingungen wie der Salzkonzentration oder der Anwesenheit von Mikroorganismen auf Bildung und Eigenschaften der Kolloide.


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