Professor Dr. Justus Mühlenpfordt zum 60. Geburtstag

An efficient potential for radiation research has been developed at the Central Institute of Isotope and Radiation Research in Leipzig since 1969. 2Iany problems in the field of basic and applied research of radiation chemistry and biology have been studied. Ten gamma plants and two electron accelerators have been designed and established for scientific, industrial and agricultural application.     

Effects of Microstructural Defects on Ion-Irradiated Type-316 Stainless Steel

Microstructure defects play a very important role in the swelling of irradiated stainless steel. This work is a parametric study of the effects of microstructural defects on the swelling of ion-irradiated steel. For simplicity, vacancy loop effects were neglected. Cold working was found to play a complicated role in the swelling behavior. On one hand, it increase the bias to interstitial absorption due to the increase in dislocation density. On the other hand, it decreases the total flux of point defects to voids by the decrease of the point defect concentrations. Grain size has also a strong effect on swelling. It was found that large gain sizes produces higher swelling and vise versa, i.e. the larger the surface of grain boundaries the less the irradiation-produced swelling. Similar effects were found for precipitates.     

Modellrechnungen zur Isotopentrennung durch Multiphotonen-Photodissoziation von Molekülen

Für stoßfreie SF₆-Moleküle werden Mulltiphotonen-Photofragmentierungswahrscheinlichkeiten im intensiven IR-LASER-Feld berechnet einschließlich der Isotopenselektivität derartiger Prozesse in Abhängigkeit von der eingestrahlten LASER-Linie, der Leistungsdichte, dem Impulsprofil und der Temperatur. Über ein quantenmechanisches Modell werden die Rotationsschtwingungsniveaus des SF₆-Moleküls, die Verstimmung zwischen LASER- und Molekülschwin-gungsfrequenz und die intramolekulare Schwingungsrelaxation berücksichtigt.     

Originalarbeiten: Radiogaschromatographische Untersuchungen an flüchtigen Photolyseprodukten des Systems Bis-(tributylzinn)-oxid-(butyl-1-14C)/Cellulose

Es werden Apparatur und Methode zur radiogaschromatographischen Trennung und Identifizierung von Photolyseprodukten des Systems Bis-(tributylzinn)-oxid-(butyl-1-¹⁴C)/Cellulose beschrieben. Dabei wurde nachgewiesen, daβ beim UV-induzierten Abbau dieses Systems u. a. n-Butan-¹⁴C und n-Octan-¹⁴C gebildet werden. Die von der Organozinnverbindung abgespaltenen ¹⁴C-markierten Butylradikale stabilisieren sich demnach durch Reaktion mit Wasserstoffatomen ( Photolyseprodkt der Cellulose) und durch Dimerisierung.     

Die Strahlensterilisation zur Bekämpfung von Pflanzensehädlingen in der Landwirtsehaft

Eines der wichtigstcn Probleme der landwirtschaftlichen Produktion ist der Schutz der Pflanzen vor Schadlingen, Erkrankungen und Unkraut. An der Lösung dieses äußerst wichtigen und gleichzeitig kompliziortcn Problems arbeiten viele Wissenschaftler und Praktiker, und es wurden auf diesem Gebiet bedeutende Erfolge erziclt.

Die Amvendung verschiedener Bekampfungsmethoden (agrotechnischer, biologischer,chemiseherusw.)führt zueiner wesentlichen Verringerung der Verluste, die der Lantlwirtschaft durch Scbädlinge zngefügt werden.

Ungeachtet desscn, daß auf dem Gebiet des Pflanzensehutzes große Fortschritte gemacht wurden, sind die Ernteverluste durch Schädlinge in der Landwirtschaft noch groß. So gehen der Landwirtschaft unseres Landes allein bei 8 Hauptkulturen jährlich Produkte im Wert von einigen Milliarden Rubel verloren. Nach statistischen Angaben der FAO der UNO vernichten Insekten und Nagetiero im Weltmaßstab jährlich eine solche Menge an Getreide, die zur Ernährung von 200 Millionen enschen fiber em Jahr ausreichen würde.

Daraus folgt, daß der Schutz der Pflanzen vor Schädlingen, Krankhcitcn und Unkraut eine der wichtigsten Quellen für die Ertragssteigerung landivirtschaftlicher Kulturen ist.     

Teil III. Edelgasdetektoren,Indirekter Elektron-Mobility-Detektor und Schlußfolgerungen

Die Multiplikation von Ladungsträgern durch feldbeschleunigte Elektronen erfolgt im Bereich der unselbständigen Entladung. Sie wurde von Lovelock [1] erstmals für β-Argondetektoren zur Steigerung der Empfindlichkeit E_N angewandt. Detektoren im Bereich der selbständigen Entladung [2] haben sich nicht bewährt.     

Eine Dichtigkeitsprüfanlage für Halbleiterbauelemente auf der Grundlage von 85Kr

Auf der Basis von ⁸⁵Kr wurde ein Prüfstand für die routinemäßge Dichtigkeitsprüfung von Halbleiterbauelementen entwickelt und gebaut. Die Anlage arbeitet mit einer Aktivkohlepumpe und ist für einen Maximaldruck ion 13 kp/cm² und eine Maximalaktivität von 40Ci⁸⁵Kr ausgelegt. Es werden einige theoretische Angaben zur Methode gemacht und der Auf ban sowie die Funktionsweise des Prüfstandes beschrieben. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen anderer Methoden verglichen.     

Die Verwendung von Radionukliden für Diffusionsuntersuchungen in Ein- und Mehrphasensystemen. Eine methodische Übersicht (Zusammenfassender Bericht)

Durch die Anwendung radioaktiver Nuklide ist die Untersuchung von Selbstdiffusionsvorgängen möglich geworden.

Diffusionsprozesse stellen Vorgänge dar, bei denen Substanzen in Richtung des Ausgleiches von Konzentrationsdifferenzen in verschiedenen Teilen einer oder verschiedener Phasen transportiert werden. Die ungeordnete Wärmebewegung von Stoffteilchen geht dann makroskopisch betrachtet in eine geordnete, gerichtete Bewegung über, wenn Konzentrationsgradienten – oder genauer: Gradienten des chemischen Potentials – in dem betreffenden Gebiet anliegen. Die nach Beendigung des Prozesses eingestellte Gleichgewichtsverteilung entspricht einem Minimum an freier Energie im Diffusionssystem. Bei der Selbstdiffusion findet ebenfallseine selbständige und kontinuierliche Vermischung der Teilchen in Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen als Resultat der Wärmebewegung statt, nur mit dem Unterschied, daß keine Konzentrationsgefälle im streng thermodynamischen Sinne vorliegen; im Resultat tritt ein Ausgleich der isotopcn Zusammensetzung des Systems ein.

Die Untersuchungen von Diffusions- und Selbstdiffusionsvorgängen in Festkörpern, speziell von Gitter- und Korngrenzendiffusion, geben z. B. die Möglichkeit, Rückschlüsse auf das Strukturgefüge, auf interatomare bzw.     

NMR Experiments on Ion Permeation in Irradiated Model Membranes

In aqueous solutions of sonicated egg-lecithin vesicles (5 weight-%) the ¹H-NMR parameters line width, area, and chemical shift of the signal of the (CH₃)₃N⁺ group were determined in dependence on the dose of gamma radiation (0 … 12 kGy). The application of curopium ions made it possible, by means of a line shape analysis, to calculate these parameters for the inside as well as for the outside lipid layer.

With increasing ⁶⁰Co-radiation dose the line widths increase linearly. The line width for the outside lipid layer increases significantly more rapidly than for the inside layer. This fact allows us to conclude that there exists a preferred radiation damage of the outside lipid layer. The asymmetry may he a consequence of an indirect radiation action mediated by the radicals of the water radiolysis.

From the temporal change of the NMR parameters information can be obtained about the radiation action on transport processes in the vesicles. Beginning at a threshold value (approx. 5 kGy) the permeation of the En^{+ ++} ions to the (CH₃)₃N⁺ head groups previously not accessible increases significantly.     

2. Internationale Konferenz iiber Methoden der Darstellung and Aufbewahrung markierter Verbindungen

Es wurde die Verteilung von ¹³¹J im Zeitraum von 1/2–24 h nach einer einmaligen Röntgenbestrahlung mit 0,21 C/kg verfolgt, wobei das Radiojod zu zwei verschiedenen Zeitpunkten nach der Exposition verabreicht wurde; 2 Stunden nach der Exposition bei der Gruppe T₂ und 18 Stunden bei der Gruppe T₁₈. Unterschiede in der Verteilung des Radiojods bei den Kontroll- und Versuchstieren weisen auf pathophysioloyische strahlenbedingte Organveränderungen hin.