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Modulbeschreibung MSC Geowissenschaften, Studienrichtung Geologie
Radio- und chemotoxische Elemente/ Environmental Geology: Radio- & Chemotoxic elements
Modulcode: Kontextmodul Modul-verantwortliche/r: Thorsten Schäfer Leistungspunkte: 3 Moduldauer: 1 Semester
Arbeitsaufwand: 90h (Präsenzstudium 45h, Eigenstudium 45h) Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten: eine schriftliche Prüfung (100 %) im Umfang von 120 Minuten über den Stoff der Vorlesung, des Seminars Voraussetzungen für die Zulassung zum Modul: keine Voraussetzung für die Zulassung zur Modulprüfung: keine Besondere Hinweise: Kenntnisse zu Grundlagen der Geochemie, Hydrogeologie und Mineralogie sind hilfreich.
Lern- und Qualifikationsziele - Die Studierenden erlangen ein vertieftes Verständnis der physikalisch-chemischen Grundlagen der Umweltgeologie. - Sie können die wichtigsten geochemischen Prozesse in niedrig permeablen Systemen (Ton, Granit) und deren Grund-/ Porenwässern erläutern. - Die Studierenden verstehen die Zusammenhänge zwischen hydrogeochemischen Rahmenparametern und der Mobilität von radio- und chemotoxischen Schadstoffen in niedrig permeablen Systemen. - Die Studierenden kennen den Aufbau und die Wirkung von geochemischen Barrieren und verstehen die Grundlagen der Hydrogeochemie der Technosphäre. Sie können die Eignung verschiedener Multibarrierensysteme zur Isolation chemo- und radiotoxischer Materialien für geologische Formationen (Wirtsgesteine) analysieren. - Die Studierenden kennen und verstehen Abfallströme, Kategorien, Umweltgefährdungspotentiale und die Entsorgungsoptionen von nuklearen Reststoffen. - Die Studierenden sind in der Lage die sicherheitsrelevanten Charakteristika von schwach-, mittel- und hochradioaktiven Abfällen hinsichtlich ihres Verhaltens in Zwischenlagern bzw. Endlagern widerzugeben.
Empfohlene Literatur: - Ewing, R. C. (Hrsg.) The nuclear fuel cycle: Environmental aspects. Elements, Dez. 2006 Vol. 2, Number 6, ISSN 1811-5209. - Kratz, J. V. & Lieser K. H. Nuclear and Radiochemistry, Volumes 1+2, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, (3rd edition 2013) - W. Miller, R. Alexander, N. Chapman, I. Mckinley, J. Smellie: ”Natural analogues studies in the geological disposal of radioactive wastes.” - Brown, G & Calas G. (2013) Geochemical Perspectives 1 (4-5) ”Mineral-Aqueous Solution Interfaces and Their Impact on the Environment”; free download: http://perspectives.geoscienceworld.org/content/1/4-5.toc - langfristig eigenes Skript
Inhalt:
Dieses Modul soll Studierenden die theoretischen und praktischen Aspekte der Umweltgeologie vermitteln. Das Modul vermittelt einen interdisziplinären Überblick über den Schutz und die Nutzung natürlicher Ressourcen und den schonenden Umgang bei der Abfallentsorgung. Es wird die Interaktion von Wasser/ Wasserinhaltsstoffen mit organischen und anorganischen Oberflächen (Boden und Gesteine) untersucht und Maßnahmen der Bewertung und gegebenenfalls Sanierung behandelt. Speziell die Abschätzung von Gefahrenpotentialen der Abfallentsorgung radiotoxischer Abfälle steht im Mittelpunkt. Natürliche Radioisotope und ihre Verbreitung; Grundlagen des nuklearen Kreislaufs; Abfallquellen schwach-, mittel- und hochradioaktiver Abfälle; Zwischenlagerung und Entsorgungsoptionen. Verhalten radioaktiver Abfälle unter Endlagerbedingungen; Grundlagen zum chemischen Verhalten von Radionukliden. Grundlagen radiochemischer Analysenmethoden. Überblick über wassergefährdende Stoffe und ihre toxische Wirkung mit besonderem Fokus auf radioaktive Substanzen und Strahlenschutzaspekte. |