Stadtrundgang in der Neutronenquelle

Ultrakalte Neutronen - Testanlage © W. Schürmann / TUM

© W. Schürmann / TUM

Eine Reihe neuer Projekte an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) werden in den nächsten Jahren neue Impulse für Forschung und Anwendung der Neutronen in Garching geben. Drei dieser Projekte stellt münchen.tv in seiner Sendung „Stadtrundgang“ vor. Mit seinen bayerisch-hintersinnigen Fragen verwickelt Christopher Griebel von münchen.tv die TUM-Wissenschaftler in Gespräche über die Produktion von Radioisotopen, die Anwendungen von ultrakalten Neutronen und von Positronen.

Mit einer völlig neu gebauten Apparatur wird der FRM II ab kommendem Jahr ein medizinisch dringend benötigtes Radioisotop herstellen: Molybdän-99. Sein Tochterisotop Technetium-99m wird unter anderem zur Untersuchung von Herzfunktion und zur Tumordiagnose deutschlandweit 3 Millionen Mal jährlich eingesetzt. Die Forschungs-Neutronenquelle in Garching wird dann rund die Hälfte des europäischen Bedarfs an diesem Isotop abdecken können. Derzeit wird die Anlage in einem 1:1 Testaufbau im Maier-Leibnitz-Laboratorium der TU München und Ludwig-Maximilians-Universität in Garching eingehend getestet.

Antimaterie, mit der man Materialien untersuchen kann – das klingt exotisch. Doch die Positronen, die PD Dr. Christoph Hugenschmidt in seinem Spektrometer erzeugt, sind lediglich kurzlebige Spürnasen. Sie vereinigen sich mit den Elektronen auf der Oberfläche von Materialien und geben dabei Strahlung ab, die gemessen wird. Diese Messwerte lassen die Beschaffenheit der Oberflächen erkennen.

Neutronen werden nicht nur als Sonden eingesetzt, um Materialien zu untersuchen, sondern sind auch selbst interessante Forschungsobjekte. Zum Beispiel kann man an ihnen das Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie im Universum untersuchen. Dazu müssen die an sich sehr schnellen Neutronen aus dem FRM II auf Fahrradgeschwindigkeit abgebremst werden. Das geschieht durch eine Abkühlung nahe dem absoluten Nullpunkt. Hierfür sind eine Kälteanlage und neue Einbauten in ein Strahlrohr des FRM II notwendig. Der Beitrag zeigt die Versuchsaufbauten für ultrakalte Neutronen in einer Halle des Maier-Leibnitz-Laboratoriums in Garching.