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Fund von Altablagerungen in den Red Forests - Tschernobyl

Das Forscherteam der Hochschule München und die eingesetzte Drohne der Firma Quantum Systems
Das Forscherteam der Hochschule München und die eingesetzte Drohne der Firma Quantum Systems

[21|11|2017]

Das CORSNAV-Forscherteam der Hochschule München findet mit Hilfe einer drohnenbasierten Laserscanningtechnik Altablagerungen der Red Forests in Tschernobyl.

 

Am 26. April 1986 erfolgte im Kernkraftwerk Tschernobyl einer der bisher schwersten Atomunfälle mit katastrophalen Folgen. Das Gebiet um das Kernkraftwerk im Radius von ca. 30 km wurde u. a. so stark kontaminiert, dass es evakuiert werden musste und auch heute noch eine Sperrzone ist. Innerhalb der Sperrzone wurden im Zuge der nachfolgenden Unfall-Liquidation in besonders hoch verseuchten Gebieten die kontaminierte Biomasse und der kontaminierte Oberboden vergraben, um die radioaktive Strahlungsbelastung um Größenordnungen zu reduzieren.

 

Eine Frage ist auch heute immer noch aktuell:
Wie soll man mit der verbleibenden Strahlung umgehen?
„Es wird noch 300 Jahre dauern, bis die derzeit dominierenden kurzlebigen Radioisotope Cs-137 und Sr-90 weitgehend zerfallen sind“, erklärte Dr. Norbert Molitor, der in dem Gebiet seit über 20 Jahren als Experte arbeitet. Die Auftraggeber für die Entwicklung und Umsetzung von Sanierungskonzepten für den Havarie-Reaktor und die kontaminierten Gebiete erfolgt in Rahmen von verschiedenen Programmen der Ukraine, der EU und der G7-Staaten, für die Dr. Norbert Molitor tätig ist.

 

Aktuell wird das vergrabene Inventar durch die staatlichen Unternehmen für radioaktives Abfallmanagement systematisch untersucht, wobei nicht nur die noch vermuteten bzw. unbekannten Altablagerungen - z. B. im Bereich des ehemaligen „Roten Waldes“ (LyzhiRes) - aufzudecken, sondern auch die seit der Unfall-Liquidation nachgewachsene Biomasse zu kartieren sind. „Hierfür benötigen wir eine möglichst präzise 3D-Kartierung der Bäume und der Bodenstrukturen. Damit könnten zukünftig außer der Markierung des vergrabenen Inventars selbst z. B. auch Auswirkungen von Waldbränden oder Tornados besser berechnet werden“, so Dr. Norbert Molitor.

 

In einem Feldversuch in der Tschernobyl-Sperrzone konnte nun ein Team um die Professoren Peter Krzystek (FK08) und Karl Siebold (FK03) nachweisen, dass die Altablagerungen und die einzelnen Bäume mit innovativen bodennahen Fernerkundungsmethoden aus Drohnen, Sensoren und Auswertemethoden hochgenau identifiziert werden können.

 

„Wir konnten auf Anhieb mit einem auf einem Octocopter montierten Laserscanner bisher noch nicht beschriebene Gräber detektieren und lokalisieren sowie die Baumlandschaft dreidimensional hochgenau rekonstruieren. Hierfür verwenden wir neben üblichen Auswertemethoden unser Know-How einer neuartigen Baumsegmentierung“, kommentierte Prof. Dr. Peter Krzystek. „Die neuartigen Fixed-Wing-Drohnen der Firma Quantum Systems sind extrem flexibel, starten und landen wie ein Hubschrauber und gehen dann in den Vorwärtsflug über. Innerhalb von 45 Minuten konnten wir mehrere Quadratkilometer überfliegen und Daten mit unseren Sensoren aufnehmen“, fügte sein Kollege Prof. Dr. Karl Siebold hinzu. Es ist nun geplant, Fixed-Wing-Drohnen mit der LIDAR-Technologie zu verknüpfen, um größere Flächen schnell, sicher und genau zu kartieren.

 

Nach diesem erfolgreichen Proof-Of-Concept finden nun bereits Planungen statt, weitere Gebiete in der Sperrzone von Tschernobyl zu kartieren. Die beiden Professoren leiten das vom BMBF geförderte interdisziplinäre Forschungsprojekt GeoFlyer 'Optimierung der Flugökonomie eines 'Remotely PilotedAircraft System' (RPAS) zur Kartierung von entfernten Katastrophen- und Risikogebieten unter Berücksichtigung von Flugsicherungsaspekten' und betreuen die beiden Doktoranden M.Sc. Sebastian Briechle und M.Sc. Benjamin Bachmaier im Rahmen einer kooperativen Promotion. Das Team wird noch unterstützt von B.Sc. Niclas Purger, der als studentische Hilfskraft praktische Erfahrung auf diesem innovativen Forschungsthema sammelt.

 

Prof. Dr. Siebold, Prof. Dr. Krzystek, B.Sc. Niclas Purger, M.Sc. Benjamin Bachmaier und M.Sc. Sebastian Briechle (von links) vor dem Denkmal der Liquididatoren in Tschernobyl
Prof. Dr. Siebold, Prof. Dr. Krzystek, B.Sc. Niclas Purger, M.Sc. Benjamin Bachmaier und M.Sc. Sebastian Briechle (von links) vor dem Denkmal der Liquididatoren in Tschernobyl

 

Prof. Dr. Krzystek, MK