MLZ-Wissenschaftler geehrt

Dr. Iaroslav Meleshenkovskii hat auf der 16. International Conference on Modern Trends in Activation Analysis (MTAA-16) den 2024 Young Scientist Award of the International Committee on Activation Analysis für seine Forschung zum Recycling seltener Magnete erhalten.

20240506 091049 kl Der Preis wurde Dr. Iaroslav Meleshenkovskii (zweiter von rechts) von Prof. Amares Chatt (Dalhousie University, Kanada, Vorsitzender des JRNC-Komitees für den Hevesy-Preis und Vorsitzender des HMASP-2023), Prof. Elisabete A. De Nadai Fernandes (CENA, Brasilien, Preisträgerin der Hevesy-Medaille 2024) und Dr. Zsolt Révay (Instrumentierungsbeauftragter des PGAA am FRM II, TUM, Vorsitzender der MTAA-16 Konferenz und Chefredakteur des JRNC) (von links). © Csengele Hajdu

Der Preis wurde Dr. Iaroslav Meleshenkovskii (zweiter von rechts) von Prof. Amares Chatt (Dalhousie University, Kanada, Vorsitzender des JRNC-Komitees für den Hevesy-Preis und Vorsitzender des HMASP-2023), Prof. Elisabete A. De Nadai Fernandes (CENA, Brasilien, Preisträgerin der Hevesy-Medaille 2024) und Dr. Zsolt Révay (Instrumentierungsbeauftragter des PGAA am FRM II, TUM, Vorsitzender der MTAA-16 Konferenz und Chefredakteur des JRNC) (von links). © Csengele Hajdu

Mit diesem Preis würdigt die Jury zum ersten Mal herausragende Beiträge und frühe Karriereleistungen auf dem Gebiet der nuklearen Analysetechniken in Forschung und angewandten Studien. Dr. Meleshenkovskii erhielt den Preis, so die Jury, „in Anerkennung seiner Leistungen auf dem Gebiet der schnellen Neutronen-induzierten Analysetechniken zur Charakterisierung magnetischer Materialien“ im Rahmen seiner GNeuS-Postdoc-Stelle am Forschungszentrum Jülich am MLZ.

Seltenerdmagnete sind kritische Rohstoffe
Seltenerdmagnete wie NdFeB werden bei der Herstellung von Smartphones und Elektrofahrzeugen sowie für Komponenten in der Windkraft und der Luft- und Raumfahrttechnik verwendet. Ihr Recycling ist für Europa von strategischer Bedeutung. Die in NdFeB-Magneten enthaltenen Seltenen Erden (REE, engl.: rare-earth elements) wie Neodym (Nd), Praseodym (Pr) und Dysprosium (Dy) werden von der Europäischen Kommission zusammen mit 37 anderen Elementen und neun Stoffen als kritische Rohstoffe (CRM, engl.: critical raw materials) eingestuft, da sie wirtschaftlich und strategisch wichtig und knapp sind.

Recycling von Magneten
Im Europäischen Gesetz über kritische Rohstoffe werden Maßnahmen vorgeschlagen, die eine sichere und nachhaltige Versorgung mit CRM gewährleisten sollen, einschließlich des Recyclings. Ein effizientes Recycling erfordert zunächst eine Unterscheidung der Magnete nicht nur nach ihrem Typ (Ferrit, SmCo, AlNiCo, NFeB, usw.), sondern auch nach ihrem Gehalt an Seltenen Erden. Eine solche Aufgabe erfordert eine geeignete Methode zur qualitativen und quantitativen Analyse der Abfallströme magnetischer Materialien. Dies stellt eine neue Herausforderung im industriellen Maßstab dar, denn eine Analyse muss zerstörungsfrei und schnell an losem, dichtem Material durchgeführt werden.

Schnelle zerstörungsfreie Analyse mit Neutronen
Die Forschung von Dr. Meleshenkovskii am Forschungszentrum Jülich im Rahmen des EU-Projekts MAGFAST (MSCA GNeuS COFUND-Förderung) widmet sich der Entwicklung einer schnellen Neutronen-basierten Methode zur schnellen zerstörungsfreien Charakterisierung solcher Seltenerdmagnete im Hinblick auf ihr Recycling für industrielle Anwendungen.

Prinzip mit Neutronen bewiesen
Die Lösung: Prompt-Gamma-Analyse auf Basis der inelastischen Neutronenstreuung (PGAINS). Damit lässt sich die Elementzusammensetzung von Dauermagneten schnell bestimmen. Diese Methode misst die elementspezifische Gammastrahlung, die durch die inelastische Streuung schneller Neutronen, d.h. (n,n’γ)-Reaktionen, induziert wird. Der Nachweis des Prinzips von PGAINS wurde mit dem FaNGaS-Instrument (Fast Neutron-induced Gamma-ray Spectrometry) erbracht, das am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) installiert ist und den intensiven Spaltneutronenstrahl des Strahlrohrs SR 10 des FRM II (Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz) nutzt.