Gemeinsames Programm von FZD und dem Institut für Kern- und Teilchenphysik der TU Dresden zur Dresdner Langen Nacht der Wissenschaften 2010
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18 - 23 Uhr ---- KINDERPROGRAMM mit Juniordoktor-Station & Mitmach-Aktionen
- Modellflugclub Rossendorf - Flugsimulator und superleichte Flugzeugmodelle
- Make your own quark: Buttonmaschine für Teilchenfans
- Mitmachen und Gewinnen beim Teilchen-Quiz und beim großen Energie-Quiz der Helmholtz-Gemeinschaft
18 - 1 Uhr ---- PRÄSENTATIONEN, COMPUTER-SIMULATIONEN, QUIZ
Ein Blick in die Mehrphasen-Strömung – Numerische Strömungssimulation und modernste Messtechnik (u.a. der schnellste Röntgentomograph der Welt)
- Wie funktioniert ein Kernkraftwerk? – Simulierte Kettenreaktion im Kernreaktor
Sie wollten schon immer mal wissen, was die Neutronen in einem Kernreaktor machen? Dann sind Sie bei uns genau richtig. Eine vereinfachte Computersimulation zeigt das Verhalten von Neutronen im Kernreaktor, die Regelung und einige Sicherheitseinrichtungen, um das Reaktorverhalten zu analysieren. Natürlich stehen Fachleute zur Beantwortung von Fragen zu Verfügung.
- Die ELBE in Rossendorf – Virtuelle Teilchen am Computer beschleunigen
Mit der Strahlungsquelle ELBE (Elektronen-Linearbeschleuniger für Strahlen hoher Brillanz und niedriger Emittanz) lassen sich verschiedene Sekundärstrahlen – sowohl elektromagnetische Strahlung als auch Teilchen- erzeugen. Die Eigenschaften dieser Strahlung machen ELBE zu einem hervorragenden Forschungsinstrument in Dresden-Rossendorf. Am Aktionsstand bekommen Sie die interessante Möglichkeit, die virtuelle Version des ELBE-Beschleunigers eigenhändig zu steuern und selbst Teilchen zu beschleunigen.
- Teilchen-Quiz von FZD und TU sowie Energie-Quiz der Helmholtz-Gemeinschaft
Rätseln Sie mit und gewinnen Sie tolle Preise!
- Quarks, Elektronen und Co.: Teilchenkollisionen untersuchen mit dem "Netzwerk Teilchenwelt"
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18 - 1 Uhr ---- AUSSTELLUNG „Weltmaschine“
Der weltweit stärkste Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider LHC, ermöglicht es, in völlig neue Energiebereiche vorzustoßen. Nahezu mit Lichtgeschwindigkeit rasen zwei gegenläufige Teilchenstrahlen durch den unterirdischen Ring und prallen an vier Stellen aufeinander. So erzeugen die Physiker am Forschungszentrum CERN in Genf Zustände wie unmittelbar nach dem Urknall. Dabei werden sie Antworten auf Schlüsselfragen der Physik einen gewaltigen Schritt näher kommen. Die Ausstellung informiert über das Forschungszentrum CERN und den LHC, seine physikalischen Ziele und technologischen Herausforderungen sowie über den Nutzen des Projekts. Die Technische Universität Dresden ist beim LHC vor allem am Bau des ATLAS-Detektors beteiligt, mit dessen Hilfe das sogenannte Higgs-Teilchen nachgewiesen werden soll, und forscht über supersymmetrische Erweiterungen der heutigen Theorie der Elementarteilchen.
18 - 0 Uhr ---- Regelmäßige FÜHRUNGEN durch die Ausstellung "Weltmaschine"
- Vom Quark zum Kosmos
- Die Bausteine der Welt
- Der Urknall im Labor
- Der LHC: Beschleuniger der Superlative
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Foto: Rainer Weisflog |
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Foto: ESA |
Foto: Jürgen Lösel |
Bild: Sander Münster |
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20 - 23 Uhr ---- VORTRÄGE
20:00 Uhr, Raum 403
Extra-Dimensionen und schwarze Löcher am LHC
Dr. Anja Vest, TU Dresden, Institut für Kern- und Teilchenphysik
Unser gesunder Menschenverstand und unser gängiges Weltbild sagen: Das Universum, in dem wir leben, hat drei Raumdimensionen und eine vierte Dimension - die Zeit. Es gibt jedoch einige Theorien jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik, die vorhersagen, dass zusätzliche Raumdimensionen existieren, die wir allerdings nicht direkt wahrnehmen können. Im Rahmen dieser Theorien mit der Existenz von Extra-Dimensionen sinkt die Mindestenergie (die sogenannte Planck-Energie), die zur Erzeugung eines mikroskopischen schwarzen Lochs nötig ist. Damit ließen sich an modernen Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider (LHC) am Forschungszentrum CERN in Genf ungefährliche, kleine schwarze Löcher erzeugen und somit die Existenz von Extra-Dimensionen nachweisen.
20:30 Uhr, Raum E03
Innovative Werkstoffe für die Kernreaktoren der Zukunft
Dr. Wolfgang Lippmann, TU Dresden, Institut für Energietechnik
Der Vortrag umreißt kurz die besonderen Anforderungen an die einzusetzenden Werkstoffe, die aus den geplanten Leistungsparametern der Generation-IV Kernreaktoren resultieren. Im Mittelpunkt stehen vor allem die Hochtemperatur-Reaktoren mit Kühlmittelaustrittstemperaturen bis zu 1000°C. Neben dem Einsatz weiterentwickelter metallischer Werkstoffe werden für diese Anwendungsbereiche verstärkt keramische Werkstoffe favorisiert. Es wird aufgezeigt, welche neuartigen Optionen moderne Keramiken bieten aber auch, mit welchen Problemen die Entwickler sich befassen müssen, um den wirtschaftlich interessanten Hochtemperaturbereich technisch erschließen zu können. An konkreten Beispielen aus den aktuellen Forschungsthemen der Professur für Wasserstoff- und Kernenergie der TU Dresden werden mögliche Lösungsstrategien diskutiert.
21:00 Uhr, Raum E01
Offene Fragen der Elementarteilchenphysik
Prof. Dominik Stöckinger, TU Dresden, Institut für Kern- und Teilchenphysik
Wir kennen heute viele Elementarteilchen und verstehen sehr genau die Eigenschaften dieser fundamentalen Bausteine aller Materie. Trotzdem gibt es eine Reihe spannender offener Fragen, die zum Beispiel die Struktur des Universums und der Raumzeit betreffen. In dem Vortrag werden der heutige Stand und diese offenen Fragen, die mit Experimenten am Large Hadron Collider (LHC) des CERN erforscht werden, erläutert.
21:30 Uhr, Raum E03
Energie aus dem Atomkern – Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?
Dr. Frank Schäfer, FZD, Institut für Sicherheitsforschung
Der Vortrag erläutert den Aufbau und die Funktionsweise eines Kernkraftwerkes, gibt eine verständliche Einführung in die physikalischen Grundlagen der Energieerzeugung durch Kernspaltung und diskutiert wichtige Sicherheitsaspekte für den Betrieb von Kernkraftwerken.
22:00 Uhr, Raum 403
Das Rätsel der Dunklen Materie – Erhellendes aus Universum und Labor
JunProf. Dr. Arno Straessner, TU Dresden, Institut für Kern- und Teilchenphysik
Seit einigen Jahren ist bekannt, dass etwa 95% des uns umgebenden Universums nicht aus bekannter Materie besteht, sondern aus sogenannter Dunkler Materie und Dunkler Energie. Was hat es mit diesem unsichtbaren Teil des Universums auf sich? Wie kann man Dunkle Materie nachweisen? Der Vortrag wird auf diese Fragen eingehen und insbesondere die geplante Suche nach Dunkler Materie am Large Hadron Collider (LHC) am CERN beleuchten.
22:00 Uhr, Raum E01
Radioaktiven Müll beseitigen mit schnellen Neutronen
Dr. Arnd Junghans, FZD, Institut für Strahlenphysik
Die Kernenergie ist eine Energiequelle, die nur sehr geringe Emissionen von Treibhausgasen verursacht. Auf internationaler Ebene wird die Entwicklung neuer Kernkraftwerkstypen der 4. Generation mit dem Ziel der weiteren Nutzung der Kernenergie betrieben. Der beim Betrieb der Reaktoren entstehende langlebige radioaktive Abfall stellt hierbei ein ernstes Problem dar. An der Neutronenquelle „nELBE" im FZD wird untersucht, wie dieser langlebige radioaktive Abfall so umgewandelt werden kann, dass er nur noch für historisch überschaubare Zeiten in einem Endlager eingeschlossen werden muss. Durch Beschuss mit schnellen Neutronen („Transmutation“) können langlebige schwere Atomkerne wie etwa Curium oder Neptunium umgewandelt werden und in kurzlebige oder sogar stabile Reaktionsprodukte zerfallen. An nELBE können 100 000 Mal pro Sekunde kurze Pulse von schnellen Neutronen produziert werden, mit denen die inelastische Streuung, der Neutroneneinfang und Kernspaltung untersucht werden können. Im Vortrag werden die internationalen Entwicklungen auf dem Gebiet der Transmutation sowie die neue Neutronenquelle „nELBE“ und unsere Experimente vorgestellt.
22:30 Uhr, Raum E03
Wie man schwarze Löcher füttert – Theorien und Experimente zur Magneto-Rotationsinstabilität
Dr. Frank Stefani, FZD, Institut für Sicherheitsforschung
Der Vortrag befasst sich mit den Ernährungsgewohnheiten Schwarzer Löcher und mit der entscheidenden Rolle, die Magnetfelder bei deren Fütterung spielen. Nach einer leicht bekömmlichen theoretischen Vorspeise wird im Hauptgang das PROMISE-Experiment zum Nachweis der Magneto-Rotationsinstabilität serviert. Als Desert gibt es einen Ausblick auf weitere Experimente zur Entstehung und Wirkung kosmischer Magnetfelder. Guten Appetit...
23:00 Uhr, Raum E01
FAIR: Die nächste große Beschleunigeranlage nach dem LHC
Dr. Daniel Bemmerer, FZD, Institut für Strahlenphysik
In Darmstadt entsteht zur Zeit die Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR). FAIR wird von einem internationalen Konsortium gebaut und soll 2016 in Betrieb gehen. Nach dem CERN-LHC ist FAIR die nächste große Beschleunigeranlage, die in Europa entsteht. Während der LHC auf höchste Energien optimiert ist, konzentriert sich FAIR auf hochenergetische, aber vor allem brillante und intensive Strahlen schwerer Kerne bis hin zum Uran. Die Anlage eröffnet ganz neue Forschungsmöglichkeiten, an deren Nutzung auch Dresdner Wissenschaftler beteiligt sein werden.
