21.11.2007
Engines of Discovery
Sessler, A., E. Wilson
Dieses Buch trägt den Untertitel „Ein Jahrhundert Teilchenbeschleuniger“. Seine Autoren sind zwei weltweit bekannte Experten auf diesem Gebiet und sie haben ein autoritatives Werk zu diesem Thema verfasst. Teilchenbeschleuniger haben die enorme Entwicklung der Kern- und Hochenergiephysik im letzten Jahrhundert erst möglich gemacht. Das Buch beschreibt diese Geschichte, angefangen mit den ersten Kernphysik-Beschleunigern im MeV-Energiebereich bis zum „Large Hadron Collider“ LHC am CERN – mit einer Steigerung der Energie der Beschleuniger um das rund zehnmillionenfache!
Vor den Augen des Lesers entsteht anhand eines reichen Bildermaterials das Abenteuer einer großen wissenschaftlichen und technischen Leistung. Die Geschichte einer lange Reihe von Beschleunigern wird vorgestellt: Die ersten Kernphysik-Beschleuniger, Tandems, Zyklotrons, verschiedene Linearbeschleuniger, Induktionslinacs, Betatrons, Synchrotrons, Speicherringe und Synchrotron-Strahlungsquellen von der ersten bis zur vierten Generation. Die Wirkungsweise und Probleme der verschiedenen Beschleunigertypen werden anschaulich erklärt und die wesentlichen Punkte herausgearbeitet, sodass die großen Leistungen der Beschleunigerbauer verständlich werden. Diese werden in einer Reihe von Kurzlebensläufen mit Bild und z. T. auch mit Anekdoten vorgestellt, was nicht unwesentlich zum Reiz des Buches beiträgt.
Neben dem rein wissenschaftlichen haben Beschleuniger auch einen bedeutenden wirtschaftlichen und kulturellen Aspekt. Mit dem Vorteil von Insidern gehen die Autoren auch auf diese wichtigen Dinge ein. Moderne Beschleunigerprojekte sind kostspielig. Dem stehen aber wichtigen Anwendungen gegenüber, die durch die Entwicklungen der Beschleunigertechnologie erst möglich wurden, und die in ihrem Umfang heute die rein wissenschaftlichen Anwendungen erheblich übersteigen. Dieses Thema wird in dem Buch ebenfalls behandelt, in großem Detail die Anwendungen für Synchrotronstrahlung und die neuartige Verwendung von Strahlen von Atomkernen in der Krebstherapie.
Zukunftsperspektiven werden ausführlich besprochen und versprechen weitere mögliche Anwendungen. Spallationsneutronenquellen, von denen einige schon in Betrieb sind, werden sich in Zukunft in Richtung großer beschleunigter Stromstärken entwickeln. Wenn man diesen Weg extrem weitergeht, wird vielleicht die Umwandlung radioaktiven Abfalls bei gleichzeitiger Energieerzeugung einmal möglich. Auch in der Fusionsforschung werden mächtige Linearbeschleuniger eingesetzt. Für die Grundlagenforschung sind kollidierende Linearbeschleuniger (ILC und CLIC) in der Entwicklung sowie Muonspeicherringe und Neutrinoquellen. Mit seiner Fülle von Abbildungen ist dies ein begeisterndes Buch, unmöglich aus der Hand zu legen, gleichermaßen für Kenner und solche, die sich über dieses wichtige Gebiet näher informieren wollen.
Vor den Augen des Lesers entsteht anhand eines reichen Bildermaterials das Abenteuer einer großen wissenschaftlichen und technischen Leistung. Die Geschichte einer lange Reihe von Beschleunigern wird vorgestellt: Die ersten Kernphysik-Beschleuniger, Tandems, Zyklotrons, verschiedene Linearbeschleuniger, Induktionslinacs, Betatrons, Synchrotrons, Speicherringe und Synchrotron-Strahlungsquellen von der ersten bis zur vierten Generation. Die Wirkungsweise und Probleme der verschiedenen Beschleunigertypen werden anschaulich erklärt und die wesentlichen Punkte herausgearbeitet, sodass die großen Leistungen der Beschleunigerbauer verständlich werden. Diese werden in einer Reihe von Kurzlebensläufen mit Bild und z. T. auch mit Anekdoten vorgestellt, was nicht unwesentlich zum Reiz des Buches beiträgt.
Neben dem rein wissenschaftlichen haben Beschleuniger auch einen bedeutenden wirtschaftlichen und kulturellen Aspekt. Mit dem Vorteil von Insidern gehen die Autoren auch auf diese wichtigen Dinge ein. Moderne Beschleunigerprojekte sind kostspielig. Dem stehen aber wichtigen Anwendungen gegenüber, die durch die Entwicklungen der Beschleunigertechnologie erst möglich wurden, und die in ihrem Umfang heute die rein wissenschaftlichen Anwendungen erheblich übersteigen. Dieses Thema wird in dem Buch ebenfalls behandelt, in großem Detail die Anwendungen für Synchrotronstrahlung und die neuartige Verwendung von Strahlen von Atomkernen in der Krebstherapie.
Zukunftsperspektiven werden ausführlich besprochen und versprechen weitere mögliche Anwendungen. Spallationsneutronenquellen, von denen einige schon in Betrieb sind, werden sich in Zukunft in Richtung großer beschleunigter Stromstärken entwickeln. Wenn man diesen Weg extrem weitergeht, wird vielleicht die Umwandlung radioaktiven Abfalls bei gleichzeitiger Energieerzeugung einmal möglich. Auch in der Fusionsforschung werden mächtige Linearbeschleuniger eingesetzt. Für die Grundlagenforschung sind kollidierende Linearbeschleuniger (ILC und CLIC) in der Entwicklung sowie Muonspeicherringe und Neutrinoquellen. Mit seiner Fülle von Abbildungen ist dies ein begeisterndes Buch, unmöglich aus der Hand zu legen, gleichermaßen für Kenner und solche, die sich über dieses wichtige Gebiet näher informieren wollen.
Prof. Dr. Erich Lohrmann, DESY, Hamburg
A. Sessler, E. Wilson: Engines of Discovery
World Scientific, Singapur 2007, geb., 212 S., ISBN 9789812700704
