Teilchenbeschleuniger VERA klärt die Herkunft von anthropogenem Uran in der Ostsee

05.02.2021

Der an der Universität Wien, Fakultät für Physik entwickelte "Fingerabdruck" 233U/236U  für anthropogenes ­- also vom Menschen produziertes - Uran hat jetzt in internationaler Zusammenarbeit mit dem Risø Labor der Technischen Universität Dänemark (DTU) und weiteren internationalen Partnern eine erste spektakuläre Entdeckung ermöglicht. Bei Untersuchungen an Wasser aus der Ostsee wurde neben den erwarteten Spuren aus Kernwaffentests und den europäischen Wiederaufbereitungsanlagen eine bisher unbekannte, bedeutende Quelle von anthropogenem Uran nachgewiesen. Das wurde jetzt in der Zeitschrift Nature Communications publiziert.

Beide Isotope, Uran-233 und Uran-236, sind durch ihre verschwindend geringe Radioaktivität strahlenmedizinisch unbedenklich, ihr Vorhandensein kann aber auf nicht deklarierte Freisetzungen von Kernbrennstoffen hinweisen, die möglicherweise mit anderen, gefährlichen Isotopen einhergingen. Die Ostsee, als großes Binnenmeer in Europa mit einer hohen Besiedlungsdichte an den Küsten, verdient hier besondere Aufmerksamkeit.

Die konsequente Weiterentwicklung des Vienna Environmental Research Accelerator (VERA) der Universität Wien, Fakultät für Physik, ermöglicht weltweit erstmalig die Analyse des künstlichen Isotops Uran-233 in der Umwelt. Gemeinsam mit dem bereits etablierten Isotop Uran-236 dient  es als Fingerabdruck für die Herkunft von anthropogenem Uran, das die Unterscheidung zwischen Material aus Kernreaktoren und den weltweit verbreiteten Rückständen aus den atmosphärischen Kernwaffentests des vorigen Jahrhunderts erlaubt.

"Die neue Messmethode ist das Ergebnis jahrelanger Forschungsarbeit, wie sie nur an Universitäten möglich ist. Es begeistert mich, damit aufklären zu können, wie wir Menschen unsere Umwelt beeinflussen", sagt Peter Steier, Assistenzprofessor an der Fakultät für Physik.

 

Jixin Qiao, Haitao Zhang, Peter Steier, Karin Hain, Xiaolin Hou, Vesa-Pekka Vartti, Gideon M. Henderson, Mats Eriksson, Ala Aldahan, Göran Possnert, Robin Golser. An unknown source of reactor radionuclides in the Baltic Sea revealed by multi-isotope fingerprints. Nature Communications (2021) 12:823 (doi: 10.1038/s41467-021-21059-w)

K. Hain, P. Steier, M.B. Froehlich, R. Golser, X. Hou, J. Lachner, T. Nomura, J. Qiao, F. Quinto, A. Sakaguchi. 233U/236U signature allows to distinguish environmental emissions of civil nuclear industry from weapons fallout. Nature Communications 11 (2020) (doi: 10.1038/s41467-020-15008-2).

Der Teilchenbeschleuniger VERA der Universität Wien, der als weltweit einzigartiges Massenspektrometer verwendet wird (© Universität Wien).