Enrico Gromm

 

Institut für Kernchemie
Johannes Gutenberg-Universität 
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Diplom in Chemie (2008)
Philipps-Universität Marburg

 


Bestimmung der Komplexbildungskonstanten für die Komplexierung von Actiniden mit Huminsäuren (HA) und Fulvinsäuren (FA) (sowie die Speziation von Plutonium im Ultraspurenbereich) mit den Speziationsmethoden CE-(DAD)-ICP-MS und CE-RIMS

Betreuer: J. V. Kratz

Zur Endlagerung von radioaktiven Abfällen sollen diese in tiefe geologische Formationen verbracht werden. Die Radionuklide müssen hierbei über einen sehr langen Zeitraum (Jahrmillionen) sicher von unserer Umwelt (Biosphäre) ferngehalten werden. Über solche geologischen Zeiträume können die Radionuklide durch Kontakt mit Grundwasser mobilisiert werden. Dabei treten eine Reihe von komplexen Wechselwirkungen zwischen den Radionukliden und natürlichen Bestandteilen von Grundwässern, zum Beispiel Huminstoffen, sowie der umgebenden Einlagerungsmatrix auf.Ob und wie solche Prozesse zur Mobilisierung beziehungsweise zur Immobilisierung der Radionuklide in Abhängigkeit von physikalisch-chemischen Bedingungen wie pH-Wert, Temperatur und Ionenstärke beitragen, wird mit analytischen und radioanalytischen Methoden untersucht. Dazu betrachtet man zunächst einzelne Aspekte dieser komplizierten Wechselbeziehungen und stellt in Modellversuchen die zu erwartenden Umgebungs-bedingungen nach.In dieser Arbeit soll das binäre System Huminstoff/Metallion untersucht werden, mit dem Ziel der Bestimmung von Komplexbildungskonstanten für die Komplexierung von Actinoiden mit Huminstoffen.Dazu werden mittels Kapillarelektrophorese (CE) die freien von den komplexierten Metallionen getrennt und die einzelnen Spezies mittels Dioden-Array-Detektor (DAD) sowie Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) detektiert. Es ist geplant, neben dieser CE-(DAD)-ICP-MS-Kopplung auch die offline-Kopplung von CE mit der Resonanzionisationsmassenspektrometrie (RIMS) zur Bestimmung von Komplex-bildungskonstanten zu etablieren. Durch technische Verbesserungen der CE-ICP-MS-Kopplung sowie durch Anwendung der hochsensitiven RIMS kann in Konzentrationsbereichen gearbeitet werden, die den erwarteten, endlagerrelevanten Bedingungen entsprechen.