Festkörperchemie für die nukleare Entsorgung

Über

Die Entsorgung von radioaktivem Abfall und abgebrannten Kernbrennstoffen umfasst chemisch komplexe Materialien, die extremen Bedingungen wie Druck, Temperatur und Strahlung entlang verschiedener Gradienten ausgesetzt sind. Diese Einflüsse können die Materialeigenschaften und das Verhalten dieser Materialien, die aus der Kernenergieproduktion stammen, erheblich beeinflussen, was sich wiederum auf deren Handhabung und spätere Entsorgung auswirken kann.

Forschungsthemen

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Festkörperchemie und Materialwissenschaft von Kernbrennstoffen und brennstoffbezogenen Materialien, sowohl im Bereich der Kernspaltung als auch der Kernfusion.

  • Verhalten von abgebrannten Brennelementen - Untersuchung der chemischen und strukturellen Entwicklung von abgebrannten Brennelementen während der Lagerung und unter endlagerrelevanten Bedingungen, einschließlich der Bildung sekundärer Phasen und der Langzeitstabilität.
  • Aktinidenchemie - Untersuchung der Koordinationschemie, der Oxidationsstufen und des Bindungsverhaltens von Aktinidenverbindungen, die für Kernbrennstoffkreisläufe und Abfallformen relevant sind.
  • Kristallographie von Kernmaterialien - Einsatz diffraktionsbasierter Methoden zur Aufschlüsselung struktureller Veränderungen in Brennstoff- und Abfallmatrizen, einschließlich Phasenübergängen und Defektstrukturen.
  • Auswirkungen von Strahlenschäden - Untersuchung, wie Bestrahlung die Mikrostruktur und die Eigenschaften von Materialien sowohl in Spalt- (Brennstoff, Hüllrohre) als auch in Fusionsumgebungen (plasmaexponierte, strukturelle Materialien) verändert.
  • Materialwissenschaft bestrahlter Brennstoffe - Verknüpfung struktureller und chemischer Veränderungen mit dem makroskopischen Materialverhalten als Grundlage für Sicherheitsbewertungen bei Lagerung und Endlagerung.

Kontakt

Dr. Gabriel Murphy

IFN-2

Gebäude 05.3 / Raum 337

+49 2461/61-4144

E-Mail

Letzte Änderung: 13.07.2026