AP 1.5: Nachweis von langlebigen Radionukliden mittels AMS

Nachweis langlebiger Spaltprodukte in aquatischen Ökosystemen mit Beschleuniger-Massenspektrometrie

 

Dr. Gunther Korschinek, Dr. Thomas Faestermann, Karin Hain

Technische Universität München, Physik-Department, James-Franck-Straße 1, 85748 Garching

Aufgrund ihrer langen Halbwertszeiten liefern langlebige anthropogene Radionuklide einen erheblichen Beitrag zur Strahlenexposition des Menschen. Sie können durch sehr unterschiedliche Quellen freigesetzt und über aquatische Systeme verbreitet werden und dadurch auch in die menschliche Nahrungskette gelangen. Beispiele für Quellen sind die Nuklearmedizin, Reaktorunfälle, Wiederaufbereitungsanlagen und der in den kommenden Jahren geplanten Rückbau von Reaktoren. Aufgrund ihrer langen Halbwertszeiten ist der Nachweis dieser Isotope über ihren Zerfall mit Aktivitätsmessungen jedoch sehr schwierig. Beschleuniger-Massenspektrometrie (Accelerator Mass Spectrometry: AMS) ist gegenwärtig die einzige Methode, die mit höchster Empfindlichkeit langlebige Radionuklide in kleinsten Probenmengen nachweisen kann. Dies ermöglicht eine Entnahme von einer Vielzahl von verschiedenen Proben und damit eine höhere Relevanz für die Verteilung der Radionuklide in aquatischen Ökosystemen. Im Rahmen dieses Projektes, soll eine Methode für AMS entwickelt werden, die es erlaubt, ultraempfindlich Aktiniden und ihre langlebigen Spalt- und Aktivierungsprodukte in aquatischen Ökosystemen nachzuweisen, sowie ihre Ausbreitung zu verfolgen. Es ist daher geplant, diese Methode dahingehend zu optimieren, dass Tiefenprofile von noch nicht gemessenen Spaltprodukten (bspw. 99Tc, 93Zr, 126Sn) in Schnee-/Eisproben bestimmt werden können und diese mit Profilen von Pu-Isotopen zu vergleichen. Zudem sollen erste Messungen aus oberflächennahen Wasserproben (z.B. aus Flüssen) durchgeführt werden. Die in diesem Projekt entwickelten Messungen bedeuten einen ersten Schritt zur Quantifizierung des globalen Inventars der oben genannten Nuklide.

 

 

 

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