30.07.2009 · Die Forschergemeinde der Physiker muss sich weiter gedulden: Der neue Teilchenbeschleuniger des europäischen Forschungszentrums Cern wird nicht vor Mitte November wieder betriebsbereit sein.
Von Manfred Lindinger
© Cern
Beim Abarbeiten der Checkliste
Der neue Teilchenbeschleuniger und Speicherring des europäischen Zentrums für Elementarteilchenforschung Cern bei Genf, der wegen eines Unfalls seit dem 19. September vergangenen Jahres abgeschaltet ist, wird voraussichtlich nicht vor Mitte November 2009 wieder betriebsbereit sein. Das geht aus einem Beitrag im aktuellen Cern-Bulletin hervor http://tinyurl.com/kjkjx7.
Vakuumlecks in der Heliumleitung
Der Grund für die abermalige Verzögerung sind Vakuumlecks in zwei der acht Sektoren des 27 Kilometer langen „Large Hadron Collider“. Diese seien zwar vergleichsweise leicht zu beheben, heißt es, man müsse dazu aber die supraleitenden Magnete, die die im LHC kreisenden Wasserstoffkerne auf Kurs halten sollen, in den beiden Abschnitten erwärmen – zum Teil bis auf Raumtemperatur – und danach wieder abkühlen, was mehrere Wochen in Anspruch nehmen wird. Ursprünglich war der Neustart für diesen Sommer vorgesehen, dann wurde er auf Ende September verschoben. Zwischenzeitlich kursierte die Nachricht, der LHC wäre wieder von Mitte Oktober an betriebsbereit. Nun werden die Wasserstoffkerne erst drei bis vier Wochen später zirkulieren.
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Lang ist der Beschleunigerring und entsprechend viel zu kontrollieren
Umfangreiche Reparaturmaßnahmen
Die Lecks, die offenkundig die Heliumversorgung betreffen und nicht die Magnete selbst, wurden während umfangreicher elektrischer Tests entdeckt. Bei den Tests, die einige Wochen in Anspruch genommen haben, wurden alle elektrischen Verbindungen zwischen den supraleitenden Magneten überprüft. Eine defekte Verbindung im Sektor 3 – 4 war im vergangenen Jahr vermutlich die Ursache des Unfalls im vergangenen Jahr, in dessen Folge die Hülle des Speicherrings beschädigt wurde und sich eine Reihe der supraleitenden Magneten erwärmt haben. Sechs Tonnen Helium, das den Large Hadron Collider (LHC) auf einer Betriebstemperatur von etwas minus 271 Grad hält, waren daraufhin entwichen. Die entstehende Druckwelle beschädigte trotz der Sicherheitsventile 53 Magnete. Mittlerweile sind alle betroffenen Elemente repariert oder ausgetauscht worden. Außerdem hat man ein neues Sicherheitssystem installiert, das ein unvorhergesehenes Erwärmen der supraleitenden Komponenten des LHC in Folge etwa eines Kurzschlusses frühzeitig feststellen soll.
Fehlerhafte Verbindungen aufgespürt
Damit sich ein Vorfall wie 2008 nicht wiederholt, werden derzeit in allen Sektoren des LHC die elektrischen Verbindungen überprüft. Fünfzehn fehlerhafte Verbindungen hat man bereits gefunden. Da die Reparaturmaßnahmen länger dauern als ursprünglich gedacht wird man dieses Jahr wohl auf die Winterpause verzichten, in der der Cern üblicherweise seine großen Beschleuniger abschaltet und Wartungsarbeiten vornimmt. Sollten nun keine weiteren größeren Pannen auftreten, könnten dieses Jahr noch die ersten Protonenpakete gegensinnig im generalüberholten Speicherring umlaufen und miteinander kollidieren. Das wird aber gewiss nicht bei voller Energie geschehen. Derzeit rechnet man damit, dass jeder Protonenstrahl mit maximal 5000 Milliarden Elektronenvolt (fünf Teraelektronenvolt, TeV) kreisen wird. Ausgelegt ist der LHC für sieben TeV. Das ist sieben Mal so viel wie der derzeit leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger, der 6,5 Kilometer lange Tevatron, am Fermilab in Illinois bei Chicago. Zum Vergleich: Die Elektronenröhre eines Fernsehgerätes bringt es auf rund 20 000 Elektronenvolt.
Langsam reicht´s!
Walter Baumann (WalterBaumann)
- 30.07.2009, 21:25 Uhr
Weiter machen
Matthias Weiss (Weiss13)
- 31.07.2009, 00:04 Uhr
