Charakterisierung radioaktiver Abfälle

Einen großen Umfang der Arbeiten an der RCM nahm und nimmt die Charakterisierung radioaktiver Abfälle ein. Diese können sowohl in Form kleinster Probenmengen als auch als großvolumige Objekte, wie z. B. 200-L-Fässern oder MOSAIK-Behältern, vorkommen. Hierfür wurde (zum Teil in Eigenentwicklung) ein umfangreiches Messinstrumentarium aufgebaut.

Speziell bei großvolumigen Proben werden zunächst mit zerstörungsfreien Methoden Informationen über das Untersuchungsobjekt gewonnen. Ergänzt werden diese Untersuchungen durch invasive Verfahren. Basierend auf den Ergebnissen werden die Positionen und der Umfang von Probennahmen festgelegt. Die entnommenen Proben werden ggf. radiochemisch aufbereitet und anschließend weiter charakterisiert.

Zerstörungsfreie Messungen

Zerstörungsfreie invasive Messungen

Zerstörende Untersuchungen

Analytik

 

Neutronen-Aktivierungsanalyse

Spurenanalyse durch Neutronen-Aktivierungsanalyse (NAA). Der hauptsächliche Einsatzbereich liegt bei Fragen des Umweltschutzes und der Geowissenschaften sowie in Bereichen der Nanotechnologie und Archäologie. Ob biologische Proben auf der Erde oder kleine Meteoriten aus dem All - fast überall, wo Elementgehalte oder "Verunreinigungen" bis in den Spurenbereich von ppb (parts per billion, d. h. 1:109) bis zu ppt (parts per trillion d. h. 1:1012)-Niveaus zu untersuchen sind, kann die Neutronen-Aktivierungsanalyse sowohl qualitativ als auch quantitativ schnell und zuverlässig Antworten liefern.

 

Radiographie und Tomographie mit Spaltneutronen

RCM betreut an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibniz (FRM II) das Messsystem NECTAR,  eine vielseitige Einrichtung für die zerstörungsfreie radiographische und tomographische Untersuchung unterschiedlichster Objekte mit Spaltneutronen. Die resultierenden Bilder zeigen im Vergleich zu konventionellen Röntgen- und Gamma-Radiographien und Tomographien oftmals komplementäre und / oder ergänzende Informationen speziell in Fällen, wenn große und / oder dichte Objekte untersucht werden bei gleichzeitig hoher Sensitivität auf wasserstoffhaltige Materialien.

Beispiele hierfür sind Baumstämme, verklebte Balken, wasser- oder ölhaltige (metallische) Objekte (z. B. Getriebe), archäologische und kunsthistorische Objekte, Turbinenschaufeln etc.

Ergänzend zu statischen Untersuchungen sind zeitaufgelöste Radiographien langsamer Prozesse möglich, wie z. B. die Wasseraufnahme in Baumstämmen. Die Zeitauflösung beträgt aktuell ca. 10 s, wird aber in naher Zukunft weiter reduziert werden.

 

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