Developments for transactinide chemistry experiments behind the gas-filled separator TASCA

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Even, Julia

2011-12-13

synthesised carbonyl complexes were identified by nuclear decay spectroscopy. Some complexes were studied with isothermal chromatography or thermochromatography methods. The chromatograms were compared with Monte Carlo Simulations to determine the adsorption enthalpyrnon silicon dioxide and on gold. These simulations based on existing codes, that were modified for the different geometries of the chromatography channels. All observed adsorption enthalpies (on silcon oxide as well as on gold) are typical for physisorption. Additionally, the thermalstability of some of the carbonyl complexes was studied. This showed that at temperatures above 200 C therncomplexes start to decompose. It was demonstrated that carbonyl-complex chemistry is a suitable method to study rutherfordium, dubnium, seaborgium, bohrium, hassium, and meitnerium. Until now, only very simple, thermally stable compounds have been synthesized in the gas-phase chemistry of the transactindes. With the synthesis of transactinide-carbonyl complexes a new compound class would be discovered. Transactinide chemistry would reach the border between inorganic and metallorganic chemistry. Furthermore, the in-situ synthesised carbonyl complexes would allow nuclear spectroscopy studies under low background conditions making use of chemically prepared samples. [German] Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von Experimenten hinter dem gasgefuellten Separator TASCA (TransActinide Separator and Chemistry Apparatus) zur Studie des chemischen Verhaltens der Transactinide. Zum einen wurde die Moeglichkeit der elektrochemischen Abscheidung kurzlebiger Isotope der Elemente Ruthenium und Osmium auf Goldelektroden im Hinblick auf ein Experiment mit Hassium untersucht. Aus der Literatur ist bekannt, dass bei der elektrochemischen Abscheidung einzelner Atome das Abscheidepotential signifikant vom Nernst-Potential abweicht. Die Verschiebung des Potentials haengt von der Adsorptionsenthalpie des abzuscheidenden Elements

Pleading for a rational energy policy; Fuer eine aufgeklaerte Energiepolitik

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Tillessen, U. [Colenco Power Consulting AG, Baden (Switzerland)

1999-09-01

To the argument that the long half-life values of the most important products of fission represent an unacceptable burden for coming generations, the author retorts that this is an emotion-directed pseudo-argument. Anyone who ventures into deep geological strata, such as the final storage area Konrad, should also count in terms of geological periods. From this point of view, a million years - however difficult to imagine for the average human being - is not a very long time. Toxic chemical waste is accepted by society, even if the toxicity should remain for all time. The article is an extract from a lecture given by the author to the Franco-German Society for Science and Technology. (orig.) [German] Dem Argument, die langen Halbwertszeiten der wichtigsten Spaltprodukte beinhalte eine nicht zu verantwortende Belastung fuer die nachfolgenden Generationen, haelt Autor Tillessen entgegen, dass dies ein auf Emotionen abzielendes Scheinargument sei. Wer sich, wie zum Beispiel beim Endlager Konrad, in tiefe geologische Schichten begebe, duerfe auch in geologischen Zeitraeumen rechnen. Und da sei eine Million Jahre, so wenig vorstellbar das auch fuer den Durchschnitts-Menschen sei, eben keine allzulange Zeit. Chemische Giftabfaelle wuerden von der Gesellschaft akzeptiert, obwohl ihre Toxitaet ewig waehre. Der Beitrag des Autors ist ein Auszug aus einer Rede, die er vor der Deutsch-Franzoesischen Gesellschaft fuer Wissenschaft und Technik gehalten hat. Aus diesem Anlass hatte Tillessen vorgeschlagen, ein von einer Stiftung getragenes deutsch-franzoesisches Institut zu gruenden, dessen Aufgabe es sein soll, mit mehr Rationalitaet die von teutonischer Romantik dominierte Technikdiskussion zu versachlichen. (orig.)

Water quality and management - the use of models for the estimation of the hazard potential for groundwater by organic pollutants in solid waste; Gewaesserguete und Wasserwirtschaft - Anwendung von Modellen zur Abschaetzung der Grundwassergefaehrdung durch organische Stoffe aus Reststoffen

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Klein, M.

2000-08-31

Abschaetzmodell MCPELMO 2.0 eingebaut. Im neuentwickelten MCPELMO 2.0 sind insgesamt 22 Versickerungsszenarien definiert, die auf einer Kombination der Bodenregionenkarte der Bundesrepublik Deutschland (12 Bodenregionen) mit 9 repraesentativen Klimastationen basieren, von denen taegliche Temperatur- und Niederschlagsdaten ueber einen Zeitraum von 30 Jahren vorlagen. Parallel zu der Modellentwicklung wurden Nomogramme auf der Basis der Algorithmen von MCPELMO 2.0 erstellt, mit denen die Sickerwasserkonzentrationen ebenfalls grafisch abgeschaetzt werden konnten. Die Ergebnisse des Simulationsprogramms MCPELMO 2.0 wurden mit ausfuehrlichen Simulationen ueber jeweils 1000 Jahre mit dem Computerprogramm PELMO verglichen. Die Analyse zeigte, dass das (im Vergleich mit PELMO) um Groessenordnungen schnellere Screeningmodell MCPELMO 2.0 in der Lage war, sinnvolle Konzentrationen im Sickerwasser fuer die meisten Substanzen abzuschaetzen. Darueber hinaus kann davon ausgegangen werden, dass die Abschaetzung im Vergleich mit einer ausfuehrlichen Simulation konservativ ist, das heisst das MCPELMO 2.0 die Konzentrationen tendenziell ueber- und nicht unterschaetzt. Geringere Konzentrationen als bei den ausfuehrlichen PELMO-Simulationen traten nur bei Substanzen mit KOC-Werten oberhalb von 5000 L/kg bzw. Halbwertszeiten oberhalb von 2000 Tagen auf. (orig.)

The use of ozone as microbiocide in cooling water treatment - experiences with an ''All-Organic'' program; Ozon als Mikrobizid bei der Kuehlwasserbehandlung - Praxiserfahrungen mit einem ''All-Organic'' Programm

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Noks, E.; Olkis, A. [Deutsche Nalco Chemie GmbH, Frankfurt am Main (Germany); Kleinstueck, R. [Bayer AG, Leverkusen (Germany); Johnson, D.A. [Nalco Chemical Co., Naperville (United States)

1999-10-01

Kuehlwasserbehandlung. Als ein entscheidendes Kriterium zur Beurteilung der mikrobiologischen Aktivitaet und zur Steuerung des Ozoneintrags dienen regelmaessige Messungen von ATP-Werten und Gesamtkeimzahlen im System. Eine auf den Bedarf begrenzte Ozonkonzentration hilft die Abbauraten der organischen Inhibitoren gut unter Kontrolle zu halten und - mit einem Minimum an Behandlungsmitteln - entsprechend umweltfreundlich und wirtschaftlich zu arbeiten. Wiederfindungsraten von etwa 80% wurden fuer das Phosphonat PBTC und die Stabilisatoren und Dispergatoren gemessen. Die Korrosionsraten bei Stahl und Kupfer sind in Anbetracht der Zusatzwasserqualitaet niedrig. Die Ablagerungstendenz wird durch die Inhibitorkombination sicher kontrolliert. Vorangegangene Untersuchungen in Labor und Technikum hatten gezeigt, dass die haeufig als Basiskomponenten in Kuehlwasserformulierungen eingesetzten Phosphonate beim Kontakt mit Ozon eine sehr unterschiedliche und in der Reihenfolge PBTC>HEDP>ATMP sinkende Ozonstabilitaet aufweisen. Mit einem PBTC-haltigen stabilisierten Phosphatprogramm wurde in einem Kuehlkreislauf bei der Bayer AG in Dormagen ein 6-monatiger Praxisversuch durchgefuehrt. Trotz der hohen Halbwertszeiten des Kuehlwassers im System erwies sich PBTC mit Wiederfindungsraten von ca. 50 bis 80% als hinreichend stabil. (orig.)

Material modifications in lithium niobate and lithium tantalate crystals by ion irradiation; Materialmodifikationen in Lithiumniobat- und Lithiumtantalat-Kristallen durch Ionenbestrahlung

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Raeth, Niels Lennart

2017-02-17

''. An explanation for the different behavior of the refractive index changes after irradiation of LiNbO{sub 3} and LiTaO{sub 3} is provided by the following model: The refractive index changes caused by effects such as volume increase, change in polar polarizabilities, and decrease of spontaneous polarization partially cancel each other out, so that the change of ordinary and extraordinary refractive index in LiNbO{sub 3} just coincidentally the same amount fails. In LiTaO{sub 3}, the compensating fraction is normally insufficient to cause a positive change in the extraordinary refractive index. [German] Die kuenstlich hergestellten Kristalle Lithiumniobat (LiNbO{sub 3}) und das eng verwandte Lithiumtantalat (LiTaO{sub 3}) sind bewaehrte Ausgangsmaterialien zur Herstellung aktiver und passiver Bauelemente, die Licht fuehren, verstaerken, schalten und verarbeiten koennen. Hierfuer ist es oft notwendig, den Brechungsindex des Substrats gezielt beeinflussen zu koennen, was neben anderer Methoden auch durch Bestrahlung der Materialien mit schnellen leichten Ionen moeglich ist. Im Rahmen dieser Arbeit werden Lithiumniobat- und Lithiumtantalat-Kristalle mit Alphateilchen, {sup 3}He-Ionen, Deuteronen und Protonen bei Projektilenergien von bis zu 14 MeV/Nukleon bestrahlt. Energie und Kristalldicke sind dabei so gewaehlt, dass die Projektile die gesamte Probe durchdringen und nicht implantiert werden. Alle fuer die unerwuenschte, durch die Bestrahlung entstehende, nukleare Aktivierung der Kristalle verantwortlichen Isotope sind relativ kurzlebig und insgesamt nimmt die Aktivierung schnell genug ab, um nach einer Lagerfrist von einigen Tagen bis wenigen Wochen den gefahrlosen Umgang mit den bestrahlten Proben zu ermoeglichen. Die in Lithiumniobat und Lithiumtantalat durch die Bestrahlung mit den verschiedenen Projektilen erzeugten Brechungsindexaenderungen werden interferometrisch bestimmt und koennen durch geeignete Wahl der Probengeometrie auch in Abhaengigkeit von der