Abteilung für Reaktiven Transport
In der Abteilung Reaktiver Transport untersuchen wir die Heterogenität der Reaktivität von Materialoberflächen, insbesondere bei Sorptions- und Lösungsreaktionen. Wir verwenden experimentelle und numerische Methoden zur Quantifizierung und Vorhersage von Oberflächenreaktionsraten. Transport in komplexen porösen Materialien ist ein weiterer wichtiger Aspekt unserer Arbeit. Wir entwickeln konservative und reaktive Radionuklidtracer mit Hilfe unseres Zyklotronlabors und wenden die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) an. Wir entwickeln und verwenden numerische Methoden zur Transportanalyse auf der Porenskala und darüber hinaus. Unsere Forschung wird durch Anwendungen in der nuklearen Sicherheitsforschung motiviert und vorangetrieben und stellt wichtige Verbindungen zu den Erd-, Umwelt- und Materialwissenschaften her.
Neuste Publikation
State-of-the-Art report on the understanding of radionuclide retention and transport in clay and crystalline rocks
Maes, N.; Churakov, S.; Glaus, M.; Baeyens, B.; Fernandez Marques, M.; Dähn, R.; Grangeon, S.; Tournassat, C.; Geckeis, H.; Brandt, F.; Poonoosamy, J.; Hoving, A.; Havlova, V.; Scheinost, A.; Fischer, C.; Noseck, U.; Britz, S.; Siitari-Kauppi, M.; Fabritius, O.; Missana, T.; Charlet, L.
Abstract
After isolation of radioactive waste in deep geological formations, radionuclides can enter to the biosphere by slow migration through engineered barriers and host rocks. This process typically takes many thousands to hundreds of thousands of years. The rate of transfer to the biosphere depends on the distance from the repository, dominant transport mechanism (diffusion vs advection), and the interaction of the dissolved radionuclides with minerals present in the host rock and engineered barrier systems.
Within the framework of the European Union’s Horizon 2020 EURAD project (https://www.ejp-eurad.eu/), a series of state of the art reports have been drafted which form the basis of a series of papers. This state-of-the-art paper aims at providing a comprehensive overview of the current understanding of the underlying processes contributing to the radionuclide retention and migration in clay and crystalline host rocks. For each process, a brief theoretical background is provided together with current methodologies used to study these processes as well as references to key data.
Thanks to the innovative research on retention and migration and the extensive knowledge collected for some decades, the process understanding and insights are continuously improving, prompting to adapt and refine conceptual descriptions towards safety assessments. Nevertheless there remain important research questions to be investigated in the future which are enlisted at the end of the manuscript.
Keywords: Nuclear Waste; Geological disposal; radionuclide migration; diffusion; retention; sorption; redox chemistry; clay host rock; crystalline host rock
Beteiligte Forschungsanlagen
- Rossendorf Beamline an der ESRF DOI: 10.1107/S1600577520014265
Verknüpfte Publikationen
- DOI: 10.1107/S1600577520014265 is cited by this (Id 38978) publication
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Frontiers in Nuclear Engineering 3(2024), 1417827
DOI: 10.3389/fnuen.2024.1417827
Cited 2 times in Scopus
Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-38978
Team
Leitung/ Sekretariat | |||||
Name | Geb./Raum | +49 351 260 | Position/Aufgaben | ||
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Prof. Dr. Cornelius Fischer | L9.3/212 | 4660 | c.fischer![]() | Abteilungsleiter | |
Katrin Gerstner | L9.3/217 | 4601 | k.gerstner![]() | Sekretariat / Administration Reaktiver Transport / Experimentelle Neuroonkologische Radiopharmazie | |
Nadja Pedrosa Gil | L9.3/221 | 4690 | n.pedrosa-gil![]() | Administrative Mitarbeiterin Reaktiver Transport Administrative Mitarbeiterin Experimentelle Neuroonkologische Radiopharmazie | |
Mitarbeiter | |||||
Name | Geb./Raum | +49 351 260 | Position/Aufgaben | ||
Ismail Eren | L9.3/211 | 4692 | i.eren![]() | Doktorand | |
Sieglinde Holzknecht | L9.3/222 | 4664 | s.holzknecht![]() | Doktorandin | |
Dr. Johannes Kulenkampff | L9.3/202 | 4663 | j.kulenkampff![]() | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | |
Dr. Marcel Lindemann | L9.3/318 | 4671 | m.lindemann![]() | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | |
Dr. habil. Holger Lippold | L9.3/401 | 4672 | h.lippold![]() | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | |
Jing Liu | L9.3/211 | 4692 | j.liu![]() | Doktorandin | |
Dagmar Lösel | L9.3/402 | 4673 | d.loesel![]() | Chemisch-technische Assistentin | |
Dr. Alexander Mansel | a.mansel![]() | Wissenschaftlicher Mitarbeiter | |||
Jann Schöngart | L9.3/222 | 4658 | j.schoengart![]() | Doktorand | |
Claudia Schößler | L9.3/402 | 4674 | c.schoessler![]() | Chemielaborantin | |
Wenyu Zhou | L9.3/222 | 4664 | w.zhou![]() | Doktorand | |
Weitere Mitarbeiter | |||||
Name | Geb./Raum | +49 351 260 | Position/Aufgaben | ||
Dr. Karsten Franke | L9.3/318 | 4629 | k.franke![]() | Wissenschaftlicher Mitarbeiter |