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Henry Lösch
Surface Processes
h.loeschAthzdr.de
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Promotionsarbeiten


Uran(VI)-Komplexierung mit anorganischen Liganden unter erhöhten Temperaturen (25-70 °C).


Promotionsstudent:
Henry Lösch
Betreuer:
Prof. Dr. Thorsten Stumpf, Dr. Nina Huittinen (HZDR)
Abteilung:
Grenzflächenprozesse
Zeitraum:
1/2017–12/2019


Für die sichere Auswahl eines möglichen Endlagers für hoch-radioaktive Abfälle in tiefengeologischen Formationen ist ein Verständnis über das Freisetzungsverhalten von Radionukliden von großer Bedeutung. In den vergangenen Jahrzehnten wurde bereits für eine Vielzahl von Radionukliden die Hydrolyse und Komplexierung mit verschiedenen organischen und anorganischen Liganden im wässrigen System sowie die Wechselwirkung von Radionukliden mit Grenzflächen in der Geo- und Biosphäre untersucht. Aufgrund der Wärmeentwicklung der hoch-radioaktiven Abfälle, werden, in Abhängigkeit vom gewählten Wirtsgestein, im Nahfeld Temperaturen von bis zu 100 °C erwartet, wobei viele thermodynamische Größen für die Sorption und Speziation lediglich für 25 °C vorliegen. Unter diesen Bedingungen kommt es zur Veränderung verschiedener Eigenschaften von Wasser wie z.B. Dichte, Dielektrizitätskonstante, Viskosität und Ionenstärke, welche möglicherweise zu einer Veränderung der Speziation der Radionuklide führen kann.

Ein Ziel dieser Arbeit ist die Ausweitung der Experimente in den Temperaturbereich zwischen 25-70 °C in das wässrige Uran(VI)-Silikat-System. Dabei sollen die Komplexbildungskonstanten sowie weitere thermodynamische Größen bestimmt werden. Als analytische Methoden spielen hierbei die TRLFS/UV-Vis, Si-NMR und ITC eine wesentliche Rolle. Im Verlauf der Arbeit soll weiterhin das wässrige Uran(VI)-Carbonat-System untersucht werden.

Diese Arbeit ist Teil des BMBF geförderten ThermAc-Projektes.


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