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Institut für Energie- und Klimaforschung
Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit (IEK-6)

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Brennstoffkorrosion

Das Verhalten von bestrahltem Kernbrennstoff unter Endlagerbedingungen wird in "Heißen Zellen" untersucht. Aufgrund der stark erhöhten Radioaktivität des Probenmaterials, werden Experimente fernbedient in einer abgeschirmten Box durchgeführt. Die Experimente zeigen, dass Radionuklide nur sehr begrenzt aus dem Kernbrennstoff freigesetzt werden, wenn der Kontakt zu Wasser ausgeschlossen ist. Andererseits treten bei Kontakt zu Wasser komplexe Korrosionsprozesse auf, bei denen Radionuklide freigesetzt werden; gleichzeitig bilden sich Korrosionsprodukte (sog. Sekundärphasen). Die meisten Radionuklide werden an diese Sekundärphasen gebunden, d.h. die Radionuklide werden in einem Endlagersystem auch in Gegenwart von Wasser zurückgehalten und können nicht in die Umwelt gelangen. Die Aufklärung der Bindungsmechanismen stellt einen wesentlichen Schwerpunkt unserer Forschungsarbeiten dar, die letztlich zur wissenschaftlichen Basis eines Langzeitsicherheitsnachweises für ein nukleares Endlager beitragen.
Aktuell werden in den "Großen Heißen Zellen" des Forschungszentrums Jülich Experimente mit bestrahlten Kernbrennstoffproben vorbereitet, bei denen mittels der Ramanspektroskopie in-situ die Bildung von Sekundärphasen verfolgt werden soll.

Autoklaven in den Heißen Zellen


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