Hannover 2013 – wissenschaftliches Programm

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MS: Fachverband Massenspektrometrie

MS 4: Resonance Ionisation MS, ICPMS and others I

MS 4.2: Vortrag

Dienstag, 19. März 2013, 11:30–11:45, F 442

Untersuchung des Lösungsverhaltens von neuen Brennstoffmatrices für Generation IV Reaktoren — •Meijie Cheng, Michael Steppert und Clemens Walther — Institut für Radioökologie und Strahlenschutz, Leibniz Universität Hannover, Herrenhäuser Str. 2, D-30419 Hannover

Auch wenn in Deutschland der Ausstieg aus der Kernenergie beschlossen wurde, gibt es weltweit Bestrebungen neue Kernreaktoren der Generation IV Reaktoren zu entwickeln. Das neue Reaktorkonzept soll eine erhöhte Sicherheit aufweisen, den Brennstoff nachhaltiger ausnutzen und den Brennstoffkreislauf schließen. Eine Option für die dabei benötigten neuartigen Brennstoffe bietet der Einsatz von Mo-Oxiden als inerter Matrix, in die der Kernbrennstoff eingebettet wird. Für die nach dem Einsatz im Kernkraftwerk benötigten Wiederaufarbeitungsschritte ist es wichtig, die Lösungsspezies der Molybdänoxid-Matrix zu charakterisieren und quantifizieren. Darüber hinaus soll der Einfluss des Brennstoffes in der Brennstoffmatrix auf die Speziesverteilung verstanden werden. Als Methode zum direkten Nachweis aller in Lösung vorkommender Spezies wurde die nano-Elektrospray-Ionisations Massenspektrometrie eingesetzt. Mit ESI-MS lassen sich die relativen Anteile geladener Spezies in Lösung abbilden.Lösungen von MoO3 wurden im prozessrelevanten stark sauren Bereich bei verschiedenen Säurestärken untersucht. Mit abnehmender Säurekonzentration steigt die Tendenz zur Bildung von polymeren Molybdänspezies. Der Einfluss der Zugabe von Zirconium als Analogon für Plutonium in Brennstoff typischen Verhältnissen auf die Speziesbildung wird untersucht.