Teilchenbeschleuniger im Felsenkeller

In Gittersee entsteht eine neue Forschungsstätte für Grundlagenforschung

Veröffentlicht am Dienstag, 16. Mai 2017

Am 27. April 2017 wurde der acht Meter lange und zehn Tonnen schwere Beschleunigertank mit schwerer Technik in den Felsenkeller eingebracht. Das Richtfest des Felsenkellerlabors, bei dem der Nobelpreisträger Prof. Arthur B. McDonald den Festvortrag halten wird, ist für den 28. Juni 2017 geplant.

Der Beschleunigertank auf seinem Weg in den Schacht des Felsenkellers. Foto: Steffen Dietrich

Der Beschleunigertank auf seinem Weg in den Schacht des Felsenkellers.

Foto: Steffen Dietrich

Gittersee. Dresdens Forschungslandschaft ist bald um eine Attraktion reicher. In Gittersee entsteht derzeit eine deutschlandweit einzigartige Experimentierstätte. Und auch europaweit gibt es Ähnliches nur noch einmal – im Erdbebengebiet von Mittelitalien. In zwei Stollen des ehemaligen Eislagers der Felsenkeller-Brauerei bauen das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und die TU Dresden einen Untertage-Beschleuniger auf. Mit der Anlage wollen Physiker die Vorgänge im Inneren von Sternen nachstellen. Am 27. April wurde der acht Meter lange und zehn Tonnen schwere Beschleunigertank mit schwerer Technik in den Felsenkeller eingebracht. Das Richtfest des Felsenkellerlabors, bei dem der Nobelpreisträger Prof. Arthur B. McDonald den Festvortrag halten wird, ist für den 28. Juni 2017 geplant.

Der Pelletron-Beschleuniger, den das HZDR und die TU Dresden im tiefsten Teilchenlabor Deutschlands einbauen lässt, stammt aus Großbritannien. Die Physiker Prof. Kai Zuber (TUD) und Dr. Danile Bemmerer (HZDR) wollen mit ihm Teilchen wie Protonen oder Helium-Ionen zu Geschwindigkeiten wie im Innern von Sternen treiben. „Das gibt uns die Grundlage, um die ersten fundamentalen Stadien, die in allen Sternen ablaufen, zu simulieren“, erzählt Dr. ­Daniel Bemmerer vom HZDR. „Sterne gewinnen Energie, indem sie in ihrem Inneren Atomkerne verschmelzen.“
In Sternen und deren Explosionen entstehen dadurch die chemischen Elemente, aus denen sich unser Universum aufbaut. „Obwohl wir viele dieser Prozesse im Prinzip verstehen, bleibt eine Reihe offener Fragen“, erläutert Bemmerer. Mit Prof. Kai Zuber von der TU Dresden will der Physiker deshalb auf Teilchenjagd gehen.

Die ideale Umgebung dafür liefern die tiefen Gänge des Felsenkellers. Denn die rund 50 Meter Gestein über dem Stollen bilden einen natürlichen Schild gegen die kosmische Höhenstrahlung, die die Erde im Sekundentakt mit Teilchen bombardiert. „Da das unsere Messungen verzerrt, können wir die Experimente nicht an der Erdoberfläche durchführen“, sagt Zuber. Den Teilchenbeschleuniger stellen Zuber und Bemmerer deswegen tief in die Felsenkeller-Stollen. Auf bisher übliche Forschungsreisen in die italienische Anlage kann man dann verzichten.

Steffen Dietrich

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