Am 13.12. unternahmen die Schülerinnen und Schüler der drei Q3-Physikkurse der Wilhelm-von-Oranien-Schule eine Exkursion zum GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in der Nähe von Darmstadt. Begleitet wurde die Fahrt von den Lehrern Dr. Fritz Renner, Tim Rußmann und Udo Weber und finanziell unterstützt vom Förderverein „Wilhelms Freunde“.
Die GSI ist ein internationales Forschungszentrum für die Schwerionenforschung und verfügt über eine der weltweit leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigeranlagen. Derzeit sind dort etwa 1.100 Mitarbeiter beschäftigt. Die Experimente mit teilweise auf annähernd Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Ionen werden für unterschiedliche Forschungsgebiete genutzt, von Teilchen-, Kern- und Atomphysik über Plasmaphysik- und Materialforschung bis hin zur Biophysik und Tumortherapie. In den nächsten Jahren entsteht bei GSI das neue internationale Beschleunigerzentrum FAIR, eines der größten Forschungsvorhaben weltweit. Herzstück dieser neuen Anlage ist ein Ringbeschleuniger mit einem Umfang von 1100 Metern.
Nach der Begrüßung und einem einführenden Vortrag zu den grundlegenden Prinzipien von Beschleunigern, den wesentlichen Methoden und Forschungsgebieten der Kernphysik und der Herstellung künstlicher neuer Elemente ging es dann zur Besichtigungstour. In mehreren Stationen wurde der älteste Teil des GSI, der Linearbeschleuniger UNILAC (120m Länge), erkundet, u.a. die Ionenquellen am „Start“ der Beschleunigeranlage. Im Anschluss daran konnten die Schülerinnen und Schüler verschiedene Forschungsabteilungen unter kundiger Führung besichtigen. Dazu gehörten der Experimentierspeicherring ESR, eine imposante Großanlage mit einem Umfang von 108 Metern, auf dem Ionen mit mehreren Millionen Umläufen pro Sekunde etwa eine halbe Stunde lang kreisen und der sehr präzise Messungen zulässt. Des Weiteren die Forschungsanlage zur Schwerionentherapie gegen Krebs, die früher auch zu medizinischer Behandlung eingesetzt wurde. Ferner der für die Fusion superschwerer Elemente verwendete Geschwindigkeitsfilter SHIP, an dem die Elemente der Ordnungszahl 107-112 künstlich generiert und nachgewiesen wurden (u.a. das Element mit dem Namen „Darmstadtium“, Ordnungszahl 110). Und schließlich der HADES-Detektor, einer der größten GSI-Detektoren. Mit ihm sollen Eigenschaften der Kernbausteine, der Nukleonen aufgespürt und zentrale Fragen der Physik beantwortet werden, etwa „Wie ist Materie aufgebaut?“ und „Warum gibt es Masse?“ Dazu lässt man Teilchen mit hoher Geschwindigkeit aufeinanderprallen, die entstehenden „Trümmer“ lassen Rückschlüsse auf ihre Eigenschaften zu.
Außerdem konnte die WvO-Gruppe das neue Rechenzentrum, den „Green IT Cube“ sehen, eines der leistungsfähigsten Rechenzentren der Forschung weltweit, der mit Hilfe eines von den Wissenschaftlern selbst entwickelten Wasser-Kühlsystems energiesparend und umweltfreundlich arbeitet.
Gegen 13 Uhr ging es dann mit dem Bus zurück nach Dillenburg. Auch wenn manches physikalische Detail vielleicht unverstanden blieb, der Einblick in das Innenleben eines modernen Großforschungszentrums lohnte sich auf jeden Fall.
