Neutronen enthüllen Rätsel in der Archäologie und Paläontologie

Brekzie aus Südafrika Diese Brekzie stammt aus Südafrika; deutlich sichtbar ist das Konglomerat aus Gestein und eingeschlossenen Knochenstücken. (Foto: C. Kortenbruck/TUM) © C. Kortenbruck / TUM

Diese Brekzie stammt aus Südafrika; deutlich sichtbar ist das Konglomerat aus Gestein und eingeschlossenen Knochenstücken. (Foto: C. Kortenbruck/TUM) © C. Kortenbruck / TUM

Die erste Internationale Konferenz zur Bildgebung mit Neutronen in Archäologie und Kulturgeschichte findet vom 9.-12. September im Physikdepartment der Technischen Universität München (TUM, James-Franck-Str. 1) auf dem Garchinger Forschungscampus statt. Das Besondere an dieser Veranstaltung ist, dass erstmals Physiker und Archäologen gemeinsam eine Konferenz für Neutronenmethoden bestreiten. Veranstalter sind Physiker aus der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), TUM-Präsident Prof. Dr. Wolfgang Hermann fungiert als Schirmherr. Die Internationale Atomenergiebehörde IAEA unterstützt die dreitägige Veranstaltung.

Die Neutronen des FRM II werden häufig für Untersuchungen und Analysen eingesetzt, überwiegend aber für Forschung und Dienstleistungen im technisch-naturwissenschaftlichen Bereich. Neutronenmethoden haben den großen Vorteil, dass sie zerstörungsfrei arbeiten und fast alle Materialien durchdringen. Das ermöglicht einzigartige Einblicke und erzeugt spektakuläre und detailreiche Bilder wie beispielsweise den Blick in einen laufenden Motor. Inzwischen haben auch viele Archäologen, Paläontologen, Kuratoren und Wissenschaftler, die sich mit dem kulturellen Erbe der Menschheit befassen, diese Methode für sich entdeckt und überall auf der Welt bereits Erfahrungen damit gemacht. Diese erste und bisher einzigartige Konferenz soll in erster Linie diese Wissenschaftler zusammenbringen, dem Erfahrungsaustausch dienen, aber auch als „Keimzelle für weitere Treffen dieser Art“ fungieren, wünscht sich nicht nur TUM-Präsident Hermann in seinem Grußwort, sondern auch das Organisationsteam um Dr. Burkhard Schillinger (FRM II). Schillinger, selbst Kernphysiker, der schon etliche archäologische Funde bearbeitet hat, wird auf der Konferenz von seine neuesten Ergebnissen aus der Untersuchung von Brekzie oder Breccie, einem sehr alten Gestein mit Einschlüssen, berichten und zeigen, welche Überraschungen sich in solchen Proben verbergen können. Er setzt vor allem Methoden der Radiografie und Tomografie mit Neutronen zur Bildgebung ein. Besonders sinnvoll sind diese an den Brekziefunden aus dem Großen Afrikanischen Grabenbruch, der wegen der großen Anzahl von paläoanthropologischen Funden auch als „Wiege der Menschheit“ bezeichnet wird. Brekzie ist ein gewissermaßen „puddingähnliches“ Gestein, im dem viele, zum Teil einige Millionen Jahre alte Knochen und Relikte, fest eingebacken sind. Mit der Neutronenradiographie ist es möglich, die Einschlüsse sichtbar zu machen ohne dass das Gestein zerstört werden muss.

Fast 100 Wissenschaftler aus Europa, Südafrika, China und Südostasien nehmen an der Konferenz teil und berichten über die Ergebnisse ihrer Funde. Darunter sind Fossilien und Relikte aus der Eisenzeit in Polen, griechisch-römische Bronzen, historische Steine aus Malaysia, Keramiken aus der brasilianischen Kolonialzeit, aber auch Rembrandtgemälde. Radiographie und Tomographie sind jedoch nicht die einzigen Neutronenmethoden, die zur Untersuchung dieser Art verwendet werden kann. Einige der teilnehmenden Wissenschaftler haben auch die so genannte Prompte Gamma-Aktivierungsanalyse eingesetzt: Dabei werden die Proben einem Neutronenstrahl ausgesetzt, der einige Atomkerne aktiviert, die dann wiederum charakteristisch zerfallen. Daraus lässt sich quantitativ Element- und Isotopengehalt ermitteln, auch über die Zusammensetzung beispielsweise eine Altersbestimmung von Farbpigmenten durchführen. Der Vorteil dieser Methode: auch sie arbeitet völlig zerstörungsfrei und sie kommt mit einem sehr geringen Probenvolumen aus.

Die Konferenz beleuchtet auch andere Aspekte der Archäologie, wie beispielsweise virtuelle Ausgrabungen und Rekonstruktionen oder auch die Erforschung der Machart von Ausgrabungsgegenständen mittels Neutronentomographie. Interessierte Teilnehmer können am Dienstag, den 10.9. um 18 Uhr an einer Führung durch den FRM II teilnehmen und die Neutroneninstrumente dabei in Augenschein nehmen.

Journalisten sind nach Anmeldung jederzeit sowohl bei der Konferenz wie bei der Führung willkommen (bitte unbedingt Personalausweis mitbringen!).

Programm und weitere Details finden Sie auf der Webseite der NINMACH Konferenz.