Hochempfindlicher Nachweis radioaktiver Edelgasnuklide und natürlicher Radionuklide aus der Uran-Zerfallsreihe

Sonnenneutrinoexperimente und andere Experimente, die den Nachweis seltener, niederenergetischer Prozesse zum Ziel haben, ben¨otigen eine Umgebung, die frei von radioaktiver Strahlung ist. Neben primordialen Radionukliden m¨ussen vor allem radioaktive Edelgase effektiv aus den Detektionsmedien entfernt werden. Die Durchf¨uhrung solcher Experimente erfordert daher effiziente Reinigungsverfahren und hochsensitive Messtechniken. In dieser Arbeit wurdenMessverfahren f¨ur in der Natur auftretende radioaktive Edelgasnuklide mit Proportionalz¨ahlrohren entwickelt. Ein wichtiger Schritt ist dabei die Abtrennung von Verunreinigungen von dem interessierenden Edelgas, die mit chromatographischen Methoden durchgef¨uhrt wurde. Die Trennung eines Gasgemisches in einer gepackten S¨aule beruht auf der unterschiedlich starken Adsorption der einzelnen Gaskomponenten. Um den Trennvorgang zu optimieren, wurde die Adsorption von Gasen an verschiedene Adsorbenzien theoretisch und experimentell untersucht. Die Ergebnisse dienen nicht nur der Entwicklung neuer Messverfahren, sondern sind auch f¨ur die Entwicklung von Reinigungsverfahren von Bedeutung. F¨ur das Borexino-Experiment wird Stickstoff mit einer sehr niedrigen Kryptonkonzentration ben¨otigt. Daher wurde das R¨uckhalteverm¨ogen verschiedener Adsorbenzien f¨ur Krypton in Stickstoff untersucht. Radionuklide aus den nat¨urlichen Zerfallsreihen primordialer Nuklide sind in praktisch allen Materialien vorhanden. In dieser Arbeit wurde 222Rn und 226Ra in hochreinemWasser gemessen. Außerdem wurde eine Methode zur Aufkonzentrierung von Radium erarbeitet, die auf der Adsorption an Manganoxid basiert. Sie kann sowohl zum Nachweis wie auch zu Reinigungszwecken verwendet werden. Schließlich wurden erste Schritte zur Entwicklung eines sensitiven Nachweisverfahrens von Uran mittels Beschleunigermassenspektrometrie gemacht, das f¨ur das Lens-Projekt von Bedeutung ist