- Erst Beton, jetzt Technologie - nächster Schritt in den Beschleunigern
In einer tunnelartigen Struktur mit 6,5 Metern Breite werden bald Teilchen durch einen winzigen 10-Zentimeter-Rohr rasen, unsichtbar für das bloße Auge, fast mit Lichtgeschwindigkeit, wie Wissenschaftler es sich vorstellen. Der neue Teilchenbeschleuniger "FAIR" (Facility for Antiproton and Ion Research) wird an einem der größten Forschungsstandorte der Welt in Darmstadt gebaut. Nach Jahren des Baus haben Techniker aus aller Welt begonnen, die eigentliche Ausrüstung zwischen Betonwänden von bis zu einem Meter Dicke zu installieren.
Tonnen-schwere Magnete werden in die Tiefe gelassen
Nach dem Abschluss der Hülle sagte Jörg Blaurock, technischer Direktor des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung und "FAIR", dass die Ausrüstung, einschließlich eines Rings, durch den Ionen, elektrisch geladene Atome, später mit fast 300.000 Kilometern pro Sekunde rasen werden, allmählich abgesenkt wird, manchmal bis zu 20 Meter tief. Hunderte von Magneten werden diese Teilchen auf Kurs halten und zu ihrer Beschleunigung beitragen. Laut Blaurock werden die Teilchen den Ring von 1,1 Kilometern Länge zweimal umrunden, bevor sie die Labore und Forschungseinrichtungen erreichen, was etwa dem doppelten Erdumfang entspricht.
Erweiterung der bestehenden Einrichtung
Der neue Beschleuniger wird dazu beitragen, Fragen im Zusammenhang mit dem Weltraum und der Medizin zu erforschen. "Wir erkunden das Universum im Labor", sagte Yvonne Leifels, Leiterin der Forschung bei GSI/"FAIR". Es ergänzt eine bestehende, ständig aktualisierte Einrichtung, die bereits zur Entwicklung von Krebstherapien verwendet wurde. Leifels erwähnte die Erforschung des Ursprungs von Elementen, Neutronensterne mit besonders dichtem Material, die Innereien von Planeten und die Auswirkungen von Strahlung im Weltraum in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).
"FAIR" ist eine internationale Zusammenarbeit
Die ersten Experimente sollen hier Ende 2027 beginnen, und der neue 1,1 Kilometer lange Beschleunigerring soll Ende 2028 fertiggestellt sein, sagte Blaurock auf der Baustelle. Er betonte jedoch, dass die Betonstruktur für die Einrichtung bereits fertiggestellt ist. "FAIR" ist eine internationale Zusammenarbeit, an der mehrere Länder beteiligt sind, wobei Deutschland der größte Beitrag und Russland der zweitgrößte ist. Trotz Russlands Beteiligung am Krieg bestätigte Blaurock, dass es weiterhin ein Mitglied ist und einen Teil seiner Beiträge leistet. Das aktuelle Budget beträgt rund 3,3 Milliarden Euro, was auf Faktoren wie die COVID-19-Pandemie, Preissteigerungen für Baumaterialien und Lieferkettenprobleme zurückzuführen ist.
Mehr Möglichkeiten für die Wissenschaft
In Zukunft werden mehr Forscher die Möglichkeit haben, Experimente mit dem Teilchenbeschleuniger durchzuführen. Während in der Vergangenheit etwa 1.000 Wissenschaftler hier jährlich Experimente durchführen konnten, wird sich diese Zahl auf 3.000 erhöhen. Ein dediziertes Datenzentrum wurde gebaut, um die riesigen Datenmengen zu verarbeiten. Leifels ist zuversichtlich, dass "FAIR", wenn es fertiggestellt ist, einer der führenden Beschleuniger weltweit sein wird.
Im Herzen der Baustelle konstruieren Techniker sorgfältig ein Tracking-System für die Ionen unter Verwendung von Hunderten von Magneten. Trotz der Komplexität und Herausforderungen bleibt die Baustelle ein pulsierender