Anlieferung eines haushohenTeilchenbeschleunigers

12.05.2010: Spätestens seitdem der weltgrößte Teilchenbeschleuniger am europäischen Forschungszentrum CERN in Genf in Betrieb ist, sind nicht nur Physiker auf der ganzen Welt, sondern auch die Öffentlichkeit von solch großen Geräten fasziniert. Etwas kleiner und damit einer Universität angemessener erhält die Universität zu Köln ein neues Massenspektrometer, dessen Kernstück ein 6-Megavolt-Teilchenbeschleuniger ist.

Die letzten Komponenten des Systems werden am 18. Mai am Institut für Kernphysik angeliefert. Alle Beteiligten erwarten mit Spannung den Moment, wenn der 18 Tonnen schwere und zehn Meter lange Beschleunigertank über der Wiese zwischen den Instituten der Geologie und Kernphysik schweben wird, und dann langsam durch eine enge Bodenöffnung in den unterirdischen Beschleunigerbereich des Instituts für Kernphysik abgesenkt wird, um im neu geschaffenen „Accelerator Mass Spectrometry“-Bereich (AMS) seinen endgültigen Standplatz zu finden. Der Aufbau und die Inbetriebnahme der gesamten Anlage sollen bis Ende 2010 abgeschlossen sein.

Die Kölner Universität konnte sich nach Aussagen der Deutschen Forschungsgemeinschaft bei der Ausschreibung für das Massenspektrometer gegen andere Universitäten durchsetzen. Für die Beschaffung des Geräts stellte die Forschungsgemeinschaft 5,5 Millionen Euro zur Verfügung. Das neue Zentrum für Beschleuniger-Massenspektrometrie „CologneAMS“ an der Universität wird als zentrale deutsche Einrichtung der Wissenschaftsgemeinschaft ab 2011 zur Verfügung stehen. „Neben wissenschaftlichen Fragestellungen auf den Gebieten der nuklearen Astrophysik, Medizin und Pharmakologie werden Geo- und Umweltwissenschaftler die neuen Messmöglichkeiten in der experimentellen Grundlagenforschung nutzen“, erklärt Dr. Alfred Dewald, leitender Nuklearphysiker des CologneAMS. Beispielsweise wird das Alter von Ablagerungen auf der Erdoberfläche bestimmt.

Derart große Beschleuniger-Massenspektrometer werden immer wichtiger, denn die Gewinnung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse hängt zunehmend davon ab, bestimmte in der Erdatmosphäre gebildete Nuklide mit höchster Empfindlichkeit und Auflösung untersuchen zu können. Die Nuklide entstehen durch kosmische Strahlung und dienen dazu, Materialien der Erdoberfläche zu datieren. So erlauben die Massenspektren den Forschern Rückschlüsse über Verläufe von Ozean- und Atmosphärenzirkulationen zu ziehen. Dies zusammen mit der Untersuchung der zeitlichen Entwicklung unserer Sonne ist von zentraler Bedeutung für die Erforschung des globalen Klimas und dessen Wandels. Bisher gab es in Deutschland keine Beschleuniger-Massenspektrometer, die für solche Untersuchungen ausreichten. Die deutschen Forscher mussten deshalb vielfach ins Ausland für ihre Messungen reisen, etwa nach Zürich oder Livermore/Kalifornien.