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pte20190902003 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Illegal gehandeltes Uran hat "Fingerabdruck"

US-Forscher des Lawrence Livermore National Laboratory können Herkunft exakt bestimmen


Neues Präzisionsgerät zur Herkunftsbestimmung von Uran (Foto: cameca.com)
Neues Präzisionsgerät zur Herkunftsbestimmung von Uran (Foto: cameca.com)

Livermore (pte003/02.09.2019/06:10) - Mit einem neuen Verfahren von Forschern des Lawrence Livermore National Laboratory http://llnl.gov lässt sich die Herkunft von Uran-Pellets exakt bestimmen. Es handelt sich um angereichertes Material, das zur Herstellung von Brennstäben für AKWs genutzt, zuweilen aber illegal gehandelt wird. Im März erst wurden in Georgien zwei Männer festgenommen, die gut 40 Gramm des radioaktiven Materials für 2,8 Mio. Dollar verkaufen wollten. In solchen Fällen ist es wichtig, herauszufinden, in welcher Fabrik das Material hergestellt worden ist.

Hersteller hinterlassen Spuren

Bisher wurde die Herkunft anhand der Abmessungen, der Anreicherung und anderer makroskopischen Eigenschaften versucht zu ermitteln, mit meist mäßigem Erfolg. Die neue Methode ist den Experten nach jedoch schneller, vor allem aber präziser. Sie verwenden ein sogenanntes Sekundär-Ionen-Massenspektrometer mit der Bezeichnung NanoSIMS 50L des französischen Herstellers Cameca http://cameca.com .

Das Gerät bombardiert die Probe mit Ionen, also elektrisch geladenen Teilchen. Diese schlagen Atome oder Moleküle aus der Oberfläche. Einige dieser Partikel tragen eine elektrische Ladung, anhand derer sie identifiziert werden können. Daraus wiederum lässt sich auf die genaue Zusammensetzung der Probe schließen.

Eigene Isotopenzusammensetzung

Auch wenn Pellets - das sind etwa zwei Zentimeter hohe Zylinder mit einem Durchmesser von etwa einem Zentimeter - auf den ersten Blick alle gleich aussehen, haben sie je nach Hersteller unterschiedliche Eigenschaften. Die Produzenten verpassen ihnen ungewollt einen "Fingerabdruck", der vom Herstellungsprozess geprägt wird.

"Die Bilder, die mit dem NanoSIMS 50L aufgenommen werden, zeigen feine Unterschiede bei der Isotopenzusammensetzung", sagt der zum Team gehörende Chemiker Peter Weber. Diese Feinheiten ließen sich mit den bisherigen Methoden nicht erreichen. Uran-Pellets werden weltweit in zahlreichen Fabriken hergestellt, auch in Deutschland. Der illegale Handel mit diesem Material floriert trotz scharfer Kontrollen in den meisten Ländern. Meist handelt es sich um abgereichertes oder schwach angereichertes Uran, das nur mäßig strahlt.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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