Forschungsprojekt im Kernkraftwerk Brokdorf liefert erste wichtige Ergebnisse
5. November 2020
Seit zwei Jahren läuft im Kernkraftwerk Brokdorf das CONUS[1]-Projekt des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik zum Nachweis von Neutrino-Streuung. Nun haben die Physiker des Instituts und der PreussenElektra wichtige Zwischenergebnisse präsentiert: Erstmals konnten die Wissenschaftler eine Obergrenze für vollständig kohärente Streuung von Neutrinos an Atomkernen bestimmen.
Die Resultate liefern wertvolle Informationen für die Grundlagen der Teilchenphysik und die Suche nach Dunkler Materie und die Auswirkungen der in Brokdorf betriebenen Grundlagenforschung könnten gewaltig sein. „Bei spektakulären astrophysikalischen und kosmologischen Vorgängen im Universum wie beispielsweise einer Supernova spielen Neutrinos eine wesentliche Rolle“, so der Physiker Dr. Roland Wink vom Kernkraftwerk Brokdorf. Die praktischen Auswirkungen solcher Grundlagenforschung sind aber noch sehr viel greifbarer. So ließe sich über Materialscreening an Hand nur eines Tropfens menschlichen Schweißes sagen, wo dieser Mensch im vergangenen halben Jahr gewohnt hat, so Prof. Manfred Lindner vom Heidelberger Max-Planck-Instituts für Kernphysik (MPI-K).
Allgegenwärtig und bisher nicht nachweisbar
Neutrinos sind elektrisch neutrale Elementarteilchen mit sehr geringer Masse. Theoretisch waren sie zwar vorhanden, praktisch konnten sie lange aber nicht nachgewiesen werden, da sie extrem dicke Materialschichten ungehindert durchqueren.
So fliegen von der Sonne stammende Neutrinos beispielsweise in unvorstellbaren Mengen durch den Erdball, ohne irgendeine nachweisebare Wechselwirkung, zum Beispiel in Form einer Ablenkung durch die durchflogene Materie. In der Physik galten Neutrinos daher jahrzehntelang als Geisterteilchen. Dabei sind sie allgegenwärtig. Ca. 60 Milliarden von ihnen gehen pro Sekunde durch einen in Richtung Sonne gehaltenen Daumen.
Entsprechend aufwendig ist der Nachweis von Neutrinos in Experimenten: Detektoren müssen dafür sehr groß sein – mit Hunderten bis Tausenden Tonnen Material. In Brokdorf wird eine neue Detektorgeneration eingesetzt, die tausendfach leichter ist. Sie ermöglichte das Projekt, das u.a. den Nachweis von Supernova-Neutrinos oder der Überwachung kerntechnischer Anlagen dienen kann.
Umfangreichere Informationen zu dem weltweit bedeutenden Projekt im Kernkraftwerk Brokdorf finden Sie in der Pressemeldung des MPI-K.
Das Kernkraftwerk Brokdorf hat eine elektrische Leistung von 1.480 MW brutto und beschäftigt rund 500 Personen am Standort. Das KBR wurde im Oktober 1986 erstmalig mit dem Stromnetz verbunden. In den vergangenen gut 30 Jahren Leistungsbetrieb hat der Druckwasserreaktor mehr als 330 Milliarden Kilowattstunden Strom erzeugt und rangierte mit seiner jährlichen Stromerzeugung insgesamt 24 Mal unter den internationalen Top Ten. Entsprechend der 13. Novelle des Atomgesetzes geht das Kernkraftwerk Brokdorf spätestens zum 31. Dezember 2021 vom Netz.
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[1] COherentNeUtrino nuclear Scattering-Projekt
