entdeckt 02.16 titel www.hzdr.de und ist von einer 1,5 kilometer dicken felsschicht bedeckt. dort werden vorrangig kernreaktionen untersucht, die kurz nach dem urknall stattfanden oder in der sonne ablaufen. der felsenkeller-beschleuniger ist stärker als luna (laboratory for underground nuclear astrophysics): er kann die atomker- ne auf zehnmal höhere energien, das sind bis zu fünf mega- elektronenvolt, bringen. damit öffnet sich auch ein fenster zu prozessen, die auf der zeitskala der entwicklung unseres universums etwas später erfolgten und bei denen helium oder kohlenstoff der brennstoff sind. dazu zählt beispielsweise die verschmelzung von einem kohlenstoff- und einem heliumkern zu einem sauerstoffkern – eine reaktion, die eine schlüssel- stellung bei der modellierung von sternen einnimmt. störende einflüsse ausschließen der beschleuniger vom bautyp pelletron steht derzeit noch am hzdr. das sechs meter lange und zehn tonnen schwere gerät, das einem tank ähnlich sieht, war zuvor in england für die arzneimittelentwicklung in betrieb und wird nun mit einer zusätzlichen ionenquelle für wasserstoff- und heliumkerne sowie einer neuen steuerelektronik für seinen künftigen einsatz ausgerüstet. parallel dazu bereiten die forscher die detektorsysteme vor. im felsenkeller-labor werden hoch- empfindliche germaniumdetektoren zum einsatz kommen, um die reaktionsprodukte zu vermessen. zusätzlich wird ein sogenanntes veto-system eingebaut. diese detektoren erkennen signale, die von störenden einflüssen herrühren – dem sogenannten untergrund, der von der messung quasi subtrahiert wird. mit diesen tricks, so erklärt daniel bemme- rer, wird der dresdner detektor fast so empfindlich, als wäre er im gran-sasso-labor installiert, also viel tiefer unter der erdoberfläche. außerdem erfasst derzeit ein student für seine masterarbeit die natürliche radioaktive strahlung im komplet- ten tunnelsystem, damit die forscher auch diesen parameter berücksichtigen können. derweil gehen die bauarbeiten in den beiden stollen voran. der alte fußboden wurde entfernt, nun wird eine neue boden- platte hergestellt und der einbau der technik vorbereitet. in den kellergängen herrscht enorme luftfeuchtigkeit. deshalb muss in den stollen eine zweite hülle eingezogen werden, eine einhausung, in der das klima geregelt werden kann und die verhindert, dass die anlage in kürzester zeit rostet. die forscher rechnen damit, dass sie im kommenden herbst die anlage installieren und dann mit den untersuchungen begin- nen können. kai zuber will vor allem die fusion von helium-3- und helium-4-kernen zu beryllium untersuchen, um damit die solaren neutrinoflüsse besser berechnen und mit experi- menten vergleichen zu können. das geplante forschungspro- gramm von daniel bemmerer fokussiert auf das heliumbren- nen und die entstehung von sauerstoff-16-kernen. darüber hinaus steht das felsenkeller-beschleunigerlabor wissenschaftlern aus der ganzen welt zur verfügung. sie können sich für die strahlzeit bewerben, von der die dresdner forscher nur einen teil selber nutzen werden. das interesse bei den entsprechenden arbeitsgruppen ist groß. und auch für die dresdner studenten bietet das neue beschleunigerla- bor einzigartige ausbildungs- und forschungsmöglichkeiten. eine fahrt vom hzdr in den 25 kilometer entfernten plauen- schen grund ist schließlich weit weniger aufwendig als eine reise nach italien zum gran-sasso-labor – und von der tu dresden sind es sogar nur 3,7 kilometer bis zum felsenkeller. publikation: f. cavanna, r. depalo, m. aliotta, m. anders, d. bemmerer, a. best, a. boeltzig, c. broggini, c.g. bruno, a. caciolli, p. corvisiero, t. davinson, a. di leva, z. elekes, f. ferraro, a. formicola, z. fülöp, g. gervino, a. guglielmetti, c. gustavino, g. gyürky, g. imbriani, m. junker, r. menegazzo, v. mossa, f. r. pantaleo, p. prati, d. a. scott, e. somorjai, o. straniero, f. strie- der, t. szücs, m. p. takács, d. trezzi: three new low-energy resonances in the 22 ne(p, γ)23 na reaction, in physical review letters, 2015 (doi: 10.1103/ physrevlett.115.252501) gewichtige forschung: bald werden kai zuber, bernd rimarzig und daniel bemmerer (v.l.) den teilchenbeschleuniger im dresdner unter- grund aufbauen. foto: rainer weisflog kontakt _institut für strahlenphysik am hzdr pd dr. daniel bemmerer d.bemmerer@hzdr.de _institut für kern- und teilchenphysik an der tu dresden prof. kai zuber kai.zuber@tu-dresden.de