Neutronenanlagen

Kurz und bündig

Im Topic „Neutronenanlagen“ widmen sich Jülicher Forschende sowie hochspezialisierte Ingenieur:innen dem Betrieb und der Optimierung bestehender, sowie der Entwicklung und des Baus neuer Neutronenquellen und -anlagen. Die nächste Generation von Neutronenquellen wird nicht nur leistungsfähiger, sondern auch kostengünstiger und zugänglicher sein. Dadurch wird ein breiteres Spektrum an Forschung und Anwendungen ermöglicht.

Herausforderungen

Neutronen sind unverzichtbare Sonden für die Materialforschung, die Festkörper- und Kernphysik, die chemische und biologische Forschung oder die Geowissenschaften. Allein in Deutschland wurden jedoch in den vergangenen Jahren über 30 Forschungsreaktoren stillgelegt und zurückgebaut. Um Forschenden und auch der Industrie weiterhin wertvolle Einblicke mit Hilfe von Neutronen zu gewähren und den Fortschritt zu sichern, braucht es international gemeinschaftlich betriebene moderne Neutronenquellen.

Lösungen

Die Aktivitäten des Forschungszentrums Jülich bei der Entwicklung neuer Neutronenquellen und -anlagen konzentrieren sich in der Arbeit des Jülich Centre für Neutron Science (JCNS). Darüber hinaus betreibt das JCNS sogenannte LK II-Einrichtungen am Heinz Maier-Leibnitz-Zentrum in Garching und am Institut Laue-Langevin in Grenoble. Diese werden für fortschrittliche Neutronenstreuexperimente genutzt.

In Jülich entstanden zudem mehrere elementare Komponenten für die Europäische Spallationsquelle ESS in Lund, der zukünftig leistungsstärksten gepulsten Neutronenquelle der Welt. Unter anderem sind dies die die vom Zentralistitut für Engineering und Analytik (ZEA) entwickelten Moderatoren zum Abbremsen der Neutronen, die auch als „kaltes Herz“ bezeichnet werden. Sie sind Bestandteil der Targetstation, die so etwas wie der Dreh- und Angelpunkt der gesamten Anlage ist.

Gleichzeitig konzipieren die Jülicher Expert:innen die nächste Generation von Neutronenquellen im Rahmen des HBS-Projekts (High Brilliance Source). Dieses zielt darauf ab, eine neue Generation von Neutronenquellen zu entwerfen, die brillanter, kompakter, flexibler und damit kostengünstiger sind als bisherige Quellen.