Institut für Kernchemie

Auch Chemie kann spannend sein.

Wenn man den Namen "Institut für Kernchemie" hört, denkt man zunächst, dass dort nichts gemacht wird, was einen Physiker interessiert. Aber da täuscht man sich, denn hier gibt es einige Experimente und sogar eine Arbeitsgruppe, die sich nur mit Physik beschäftigen.

Als erstes sollte man sich hier die Gruppe Laser SpHERe (diese Abkürzung steht für Laser Spektroskopie an hochgeladenen Ionen und exotischen radioaktiven Nukliden) näher anschauen. Woran diese Gruppe forscht, wird schon in etwa durch den Namen klar, allerdings muss man leider sagen, dass viele Experimente nicht in Mainz, sondern an der GSI aufgebaut sind. Eines davon ist die Two-Photon-Lithium-Spectroscopy. Das Lithium, das hier untersucht wird, ist insofern sehr interessant, da es sich um Li-11 handelt. Das ist ein eher kurzlebiges Nuklid, dessen Kern eine Besonderheit aufweist, da zwei Neutronen nicht "fest" im Kern sind, sondern in beträchtlichem Abstand darum kreisen.

Ein Aushängeschild der Kernchemie ist die Quelle für Ultrakalte Neutronen, die gegenwärtig am Reaktor aufgebaut bzw. verbessert wird und eine der effektivsten der Welt werden soll. Das Ziel hier ist es, die Neutronen, die mit einer Geschwindigkeit von ca. 2,2 km/s erzeugt werden durch Stöße mit einem Deuteriumkristall auf weniger als 5m/s abzubremsen und anschließend zu speichern.

Das Herzstück des Instituts ist jedoch der TRIGA- Forschungsreaktor. Dieser ist zwar selbst kein Objekt der Forschung, aber für alle interessant und wichtig, die mit Neutronen und schweren neutronenreichen Nukliden forschen wollen, die Neutronenaktivierungsanalysen machen oder einfach irgendwas bestrahlen wollen. Das tolle an diesem Reaktortyp ist, dass er dem Operateur den größten Fehler verzeiht, den man beim Steuern eines Reaktor machen kann, eine unkontrollierte Kettenreaktion.
Das nennt man einen Reaktorpuls, bei dem binnen 0,03s Spitzenleistungen von 250MW erreicht werden. Da sich das Wasser im Reaktor in dieser kurzen Zeit auf ca. 250°C erhitzt, werden die Spaltneutronen nicht mehr moderiert und der Reaktor schaltet sich ab.
Wen das alles nicht interessiert, der sollte trotzdem mal den Reaktor besuchen, denn bei einem Puls, kann man sehr schön Tscherenkow-Strahlung beobachten.