Nach Unterbrechung: Neutronenquelle BER II nimmt Experimentierbetrieb wieder auf
Der Hochfeldmagnet (HFM) hat in einem ersten Test 26 Tesla erreicht und damit die Erwartungen übertroffen. Das HFM-Team freut sich über den verdienten Erfolg.
© HZB/Ingo Kniest
Wartungsarbeiten erfolgreich abgeschlossen - Hochfeldmagnet hat in erstem Test erfolgreich 26 Tesla erreicht. Neue Experimente für Wissenschaft möglich.
Berlin, Februar 2015: Nach Abschluss der über ein Jahr dauernden Reparatur- und Ertüchtigungsarbeiten steht die Neutronenquelle BER II in Kürze ihrer internationalen Nutzerschaft wieder zur Verfügung. Am Mittwoch, den 18. Februar ist die Anlage hochgefahren worden. Sie hat jetzt ihre Nennleistung von 9,5 Megawatt erreicht. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HZB bereiten derweil die Messinstrumente vor, so dass nach einer kurzen Einfahrzeit der Experimentierbetrieb wieder startet.
Während der Betriebsunterbrechung wurde eine Schweißnaht beseitigt, die als potentielle Schwachstelle bekannt war. Es handelte sich um eine Dichtungsschweißnaht, die sich im Bereich der Trennwand zwischen den beiden Reaktorbeckenhälften befand. In dieser Schweißnaht wurden 2010 Schadstellen entdeckt, die seither sorgfältig beobachtet wurden. Es handelte sich um kein sicherheitsrelevantes Bauteil, trotzdem wurde 2013 beschlossen, die Schweißnaht ersatzlos zu entfernen.
Zeitgleich wurde der neue Hochfeldmagnet endmontiert und an seiner endgültigen Betriebsposition in der Neutronenleiterhalle aufgebaut. Lesen Sie dazu hier: Im Dezember 2014 hat er erstmals ein Magnetfeld von 26 Tesla produziert und diesen Wert auch stabil über einen längeren Zeitraum gehalten. Damit hat er den Zielwert von 25 Tesla sogar noch übertroffen.
Mit der jetzt erfolgten Wiederinbetriebnahme des BER II nach der Betriebsunterbrechung wurde ein wichtiges Ziel erreicht: den Teilnehmern der internationalen Neutronenschule können in gewohnt hoher Qualität reale Experimente mit Neutronen angeboten werden. Die 12-tägige Weiterbildung für junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler findet vom 26. Februar bis zum 6. März zum 35. Mal in Berlin statt.
Die Entwicklung und der erfolgreiche Aufbau des für Neutronenexperimente weltweit einzigartigen Hochfeldmagneten haben insgesamt nur 7,5 Jahre gedauert. Alle vergleichbaren Projekte weltweit für den Bau von Hybridmagneten in den vergangenen 25 Jahren dauerten zwischen 9.5 und 16 Jahren. Die zügige Projektdauer kann damit als Weltspitze angesehen werden. Zudem blieb das Projekt im vorgesehenen inflationsbereinigten Kostenrahmen von knapp 21 Mio. Euro.
Mit dem Hochfeldmagneten wird in der letzten Förderperiode des BER II erneut ein Spitzeninstrument an die Neutronenquelle angeschlossen. Mit ihm sind völlig neuartige Experimente möglich, die den Zugang zu neuer Wissenschaft eröffnen, zum Beispiel bei der Erforschung von Supraleitung und magnetischen Phasenübergängen in Feststoffen.
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- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.