Uranmunition trifft auf Düngemittel

07.08.2006

Abgereichertes Uran wird in Ländern wie den USA und Russland zur Herstellung panzerbrechender Munition genutzt. Wissenschaftler des Forschungszentrums Rossendorf haben gemeinsam mit Kollegen von der Universität Reading in Großbritannien simuliert, wie Uranmunition sich auf landwirtschaftlich genutztem Boden verhält. Sie fanden heraus, dass sich metallisches Uran an seiner Oberfläche in ein Uransalz umwandelt, das über Lösungssprozesse in Pflanzen oder in das Grundwasser und damit in die Nahrungskette gelangen kann.

Mit einem einzigartigen Experiment wollte Prof. David Read von der University of Reading in Großbritannien das Verhalten von verschossener Uranmunition auf landwirtschaftlich genutzten Böden simulieren. Er schnitt mit seinem Team aus einem Uranprojektil eine etwa einen Millimeter dünne Scheibe mit einem Durchmesser von etwa 2 Zentimetern und legte sie für 182 Tage in eine Calziumphosphatlösung. Calzium und Phosphate sind in Düngemitteln und damit in landwirtschaftlich genutzten Böden enthalten. Die Fragestellung lautete: Reagiert das metallische Uran mit der Calziumphosphatlösung? Falls ja, dann hätte dies direkte Auswirkungen auf die Verbreitung des Urans in der Umwelt. Die britischen Forscher kontaktierten hierzu das Institut für Radiochemie im Forschungszentrum Rossendorf, das über Untersuchungsmethoden für Uranverbindungen verfügt.

Die Rossendorfer Forscher Dr. Nils Baumann und Dr. Thuro Arnold untersuchten die Probenscheibe mit der hochempfindlichen Methode der zeitaufgelösten Laserfluoreszenzspektroskopie. Sie konnten damit erstmals nachweisen, dass sich metallisches Uran in einer Düngemittellösung auflöst. Dabei gelang ihnen die genaue Bestimmung der entstandenen Uranphase: Die hauchdünne Schicht, die sich über den Zeitraum von 6 Monaten auf der Probenscheibe gebildet hatte, entpuppte sich als eine Uranylsalzschicht. Genau handelt es sich um das Sekundärmineral des Urans Metaautunit, ein Calciumuranylphosphat. Die Kenntnis dieser Verbindung ist eine wichtige Voraussetzung für die Risikoabschätzung, was den Transport des Uransalzes in das Grundwasser oder auch in Pflanzen, Tiere und damit in die Nahrungskette des Menschen anbelangt. Da das Salz sehr viel mobiler als das in Metallform vorliegende Uran ist, kann man davon ausgehen, dass Niederschläge über einen gewissen Zeitraum das radioaktive und giftige Uran auswaschen und schließlich über weite Strecken transportieren.

Originalveröffentlichung: "Detection of U(VI) on the surface of altered depleted uranium by time-resolved laser-induced fluorescence spectroscopy (TRLFS)"; Science of the Total Environment 2006.

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