Erster Magnet für Super-Fragmentseparator des Beschleunigerzentrums FAIR

Fachpersonal des Budker-Instituts für Kernphysik aus dem russischen Nowosibirsk hat den 95 Tonnen schweren und gut drei mal drei mal drei Meter großen Magneten entwickelt und nun gemeinsam mit GSI-Mitarbeitern montiert. In Experimenten mit dem Super-Fragmentseparator wollen die Wissenschaftler interessante Teilchen für die weitere Untersuchung aussortieren, die zu Messapparaturen weitergeleitet werden sollen. Uninteressante Bruchstücke hingegen landen in Teilchenfängern. Obwohl ursprünglich als Prototyp angelegt, wird der Magnet in die tatsächliche Beschleunigeranlage eingebaut werden, da er alle Spezifikationen erfüllt. GSI-Mitarbeiter üben in den nächsten Monaten die Einbauprozedur. „Die Fertigstellung des Magneten ist ein Beispiel für die gelungene Zusammenarbeit von Deutschland und Russland im Rahmen des Fair-Projekts“, sagt Carsten Mühle, Leiter der GSI-Magnettechnik. Russland, das sich mit knapp 180 Millionen Euro am Fair-Projekt beteiligt, ist nach Deutschland der größte Projektpartner. Neben dem Budker-Institut kooperieren noch 23 weitere russische Einrichtungen mit Fair.

Nach Vorgaben der GSI-Wissenschaftler hatte das Budker-Institut den neuen Magneten in den letzten 4 Jahren berechnet, konstruiert, in Russland aufgebaut und auf seine Spezifikationen getestet. Anschließend transportierten die Russen den Magneten in zerlegtem Zustand nach Deutschland. Ein Konstrukteur, ein Physiker und zwei Monteure aus Russland bauten ihn gemeinsam mit GSI-Mitarbeitern zusammen. Dabei assistierte eine Dolmetscherin. Die GSI-Fachleute haben dabei gelernt, wie der Magnet montiert werden muss, und sind auf den Zusammenbau von weiteren Magneten vorbereitet.

Christina Will, Leiterin der Projektleitung Maschinenbau von GSI, erläutert das weitere Vorgehen: „In den nächsten Monaten trainieren die GSI-Mitarbeiter den Einbau in den Super-Fragmentseparator von Fair. An manchen Stellen werden nur zehn Zentimeter Platz zur umgebenden Betonwand zur Verfügung stehen. Ferngesteuerte Lastkräne werden den Magneten von oben an seinen Bestimmungsort im Teilchenbeschleuniger heben.“ Diese Vorgehensweise müssen die Arbeiter vorher „auf dem Trockenen“ in der Testing-Halle üben.

Eine Besonderheit des Magneten ist der völlige Verzicht auf organische Stoffe wie etwa Epoxidharze als Klebstoff. Da manchmal Teilchen aus dem Beschleuniger im Betrieb auch durch den Magnet hindurch fliegen, müssen die Materialien besonders widerstandsfähig sein. Organische Stoffe zersetzen sich aber schnell. Durch den Verzicht erreichen die Wissenschaftler eine lange Haltbarkeit und Einsatzdauer. Gleichzeitig mussten sie durch den Wegfall herkömmlicher Materialien andere Techniken wie beispielsweise ein neuartiges indirektes Kühlsystem entwickeln.

GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH/PH