Neutronenquelle BER II

Neutronen für die Forschung

Die Neutronenquelle BER II, auch Forschungsreaktor genannt, liefert Neutronen. Sie sind Grundbausteine unserer Materie und kommen in jedem Atomkern vor. Freigesetzt werden sie, indem man Urankerne spaltet. Ähnlich wie Licht breiten sich Neutronen wellenförmig aus, sie haben aber auch Teilchen-Eigenschaften. Wenn sie auf ein Material treffen, werden sie an dessen Atomgitter gestreut oder treten auf andere Weise mit den Atomkernen oder Elektronenspins in Verbindung. Ähnlich wie Röntgenlicht werden daher auch Neutronen genutzt, um Materialien zu durchleuchten.

Forschende aus vielen Fachrichtungen kommen nach Berlin-Wannsee, um am BER II ihre Proben zu untersuchen. Vor allem Materialien, die Wasserstoffatome enthalten, offenbaren viele Geheimnisse, wenn man sie mit Neutronen bestrahlt. Röntgenlicht würde hier kaum Bilder liefern. Neutronen dringen auch tiefer in die Proben ein als Röntgenlicht. Und selbst Metalle lassen sich durchleuchten.

Die Neutronenquelle BER II

 

Experimentieren am BER II

Die Neutronenforscher

05:18
Experimentierhalle am BER II

Experimentierhalle © HZB / Bernhard Ludewig

Am BER II gibt es über 20 Messplätze, zehn davon befinden sich aktuell im Nutzerbetrieb. Das heißt, Forscherinnen und Forscher aus aller Welt können Anträge auf Messzeit stellen und an diesen zehn Experimentierplätzen arbeiten.

Die Nutzerinnen und Nutzer des BER II schätzen vor allem seine hohe Zuverlässigkeit und den rauscharmen Untergrund. Das bedeutet, dass sich die Messwerte selbst im Extrembereich deutlich vom Hintergrundrauschen abheben. So entstehen immer eindeutige Ergebnisse.

Und noch etwas zeichnet die Arbeit am BER II aus: Die Bestrahlung mit Neutronen kann in einer extremen Umgebung durchgeführt werden. Das heißt, niedrige Temperaturen bis fast zum absoluten Nullpunkt, hoher Druck und sogar hohe Magnetfelder kann man standardmäßig während der Bestrahlung anlegen. Man sieht dabei Effekte, die unter Normalbedingungen verborgen bleiben, und Materialien verändern ihre Eigenschaften. Sie können zum Beispiel supraleitend werden, also Strom ohne Widerstand leiten. Deshalb sind Messreihen unter Einbeziehung von Temperatur, Druck und Magnetfeldern besonders aussagekräftig, um neue Materialien zu entwickeln. Zum Beispiel solche, mit denen Computer und IT-System viel weniger Strom verbrauchen.

Eine Ära geht zu Ende

Die Neutronenforschung hat am HZB eine lange Tradition, doch nun geht sie zu Ende. In Europa gibt es mittlerweile mehrere Neutronenquellen, die einen höheren Neutronenfluss haben als der BER II. Außerdem wird in Schweden aktuell die Europäische Neutronen-Spallationsquelle aufgebaut (ESS), an der Forscherinnen und Forscher zukünftig noch intensivere Neutronenstrahlung für ihre Experimente nutzen können – und die Neutronen werden ganz ohne Kernspaltung erzeugt.

Noch bis Ende 2019 steht der BER II seinen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung. Danach, so hat es der Aufsichtsrat des HZB im Juli 2013 beschlossen, wird die Berliner Neutronenquelle abgeschaltet und zurückgebaut. Wie sich interessierte Bürgerinnen und Bürger in den Prozess des Rückbaus und das dazu laufende Dialogverfahren einbringen können, erfahren Sie auf unseren Seiten zu Stilllegung und Rückbau des Berliner Experimentierreaktors BER II.