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Impressum
Entwicklung einer einheitlichen und schnellen Methode für die Abtrennung des Radiostrontiums aus Boden, Pflanzen, Futtermittel sowie Nahrungsmittel tierischer und pflanzlicher Herkunft
Projekt
Förderkennzeichen: MRI-MF-08-70
Laufzeit: 01.01.2001
- 31.03.2021
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Ersatz der für jede Probenart unterschiedlichen, aufwändigen und ineffizienten Abtrennungen mit einem einzigen, effizienten Verfahren. Die besonderen zu erwartenden Kontaminationsverhältnisse nach einem nuklearen Ereignis sollen berücksichtigt werden, damit das Verfahren ohne Modifikationen gleichermaßen bei der Routineüberwachung sowie im Intensivfall benutzt werden kann. Um die gesetzlich geforderten Nachweisgrenzen bei kurzer Messzeit von Routineproben zu erreichen, muss das Verfahren relativ große Nuklidausbeuten aus mindestens 5 g Probenasche erzielen. Das Verfahren muss richtige und reproduzierbare Ergebnisse bei allen im Rahmen der amtlichen Überwachung der Umweltradioaktivität zu erwartenden Probenarten aufweisen.
Schnelle Verfahren für die folgenden Teile einer Strontiumabtrennungsmethode wurden entwickelt und geprüft: 1. die Säureextraktion des Sr aus Probenasche 2. die Flüssig-flüssig-Extraktion des Säureauszugs mit einem strontiumspezifischen Extraktionsmittel (Dicyclohexyl-18-Krone-6 in Chloroform) und für die anschließende Rückführung des Strontiums in die wäßrige Phase 3. die Entfernung von Störnukliden insbesondere Barium- und Bleinukliden mit Hilfe des Strontiumchromats sowie von großen Aktivitäten der Cäsiumnukliden und anderen zu erwartenden Falloutnukliden 4. die Herstellung eines Messpräparates das für die Messung mit unterschiedlichen Techniken (Flüssigszintillationsspektrometrie, Cerenkov und Gasproportionalzählrohr) geeignet ist 5. die Bestimmung der chemischen Ausbeute des Sr mit einer Radiotracermethode wurden bereits entwickelt. Durch Zusammenstellung dieser Teile und mit Heuasche als Testprobenart wurde ein Verfahren entwickelt, das die Abtrennung des Strontiums mit einer Ausbeute größer als 80 % in etwa 6 Stunden ermöglicht. Sechs Proben werden problemlos gleichzeitig behandelt. Die Dekontaminationsfaktoren reichen aus um ein nuklidreines Messpräparat auch im Intensivfall erhalten zu können. D.h. das Verfahren ist für die Routineüberwachung sowie für den Intensivfall mindestens für die Anwendung mit Heu geeignet. Bisher wurde das Verfahren durch die erfolgreiche Teilnahme an vier Ringversuchen (zu Sr-90 in Weizenmehl, Babynahrung, Boden und Waldbeeren) validiert. Die Anwendbarkeit des Verfahrens wurde an folgenden mit Sr-85 als Ausbeutetracer kontaminierten Probenarten geprüft: sandiger, lehmiger, anmooriger und mooriger Boden, Heu (1. Schnitt und 4. Schnitt), Wald und Wiesengras Maissilage, Weizenmehl, Weizenkleie, Baby- und Gesamtnahrung, sowie diverse Blattgemüsesorten. In allen Fällen lagen die Strontiumausbeuten im Messpräparat größer als 80 %. Das Verfahren wird zumindest für diese Probenarten für die Aufnahme in den Messanleitungen des BMU zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt empfohlen und entsprechend vorbereitet. Bei einigen Probenarten jedoch (z.B. Erbsen, Kohlrabi, Spinat, Feldsalat) treten erhebliche, noch zu lösende Probleme bereits bei der Veraschung (d.h. vor der radiochemischen Abtrennung) der Probe auf. Diese Probleme wirken sich am stärksten unter Bedingungen der Schnellveraschung im Intensivfall aus. Der sog. Intensivfall erfordert der Vorbereitung einschließlich Veraschung der Probe innerhalb von wenigen Stunden. Daher ist ein weiteres Projekt zur Untersuchung dieses Aspekts der Sr-90-Analytik geplant.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Pflanzenbau
- Tierhaltung
- Tierernährung
- Lebensmittelchemie
- Toxikologie
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
MRI - Institut für Sicherheit und Qualität bei Milch und Fisch (MRI-MF)
