Panorama

Internationale Partnerschaft in der Neutronenforschung

17.09.2021 - Verlängerung des Abkommens über die Neutronenquelle am Institut Laue-Langevin in Grenoble bis 2033.

Deutschland, Frankreich und das Vereinigte König­reich von Groß­britannien und Nord­irland setzen ihre lang­jährige Partner­schaft in der Neutronen­forschung fort. Am 15. September wurde in Paris ein Zusatz­über­ein­kommen unter­zeichnet, das die lang­jährige Zusammen­arbeit der drei Vertrags­staaten als Träger des Institutes Laue-Langevin für den Zeitraum von 2024 bis 2033 verlängert. In der kommenden Vertrags­periode werden insgesamt etwa eine Milliarde Euro an Beiträgen erwartet. Das Zusatz­über­ein­kommen sieht einen Betrieb des ILL bis Ende 2030 vor. 2027 wird über einen möglichen Weiter­betrieb bis 2033 entschieden, an den sich der Rückbau der Neutronen­quelle anschließen wird.

Neutronen bieten Forschern einmalige Möglich­keiten für ein breites Feld von Anwendungen, etwa bei der Entschlüs­selung von Mechanismen in Lungen­zellen bei Covid-19-Infektionen, beim Verständnis der mole­ku­laren Prozesse bei Alzheimer-Erkrankung und der Verbesserung von Batterien für die Elektro­mobilität.

Das ILL ist eine inter­nationale Forschungs­einrichtung mit Sitz in Grenoble. Es wurde 1967 von Deutschland und Frankreich gegründet und betreibt seit 1971 die weltweit stärkste Neutronen­quelle für Forschungs­zwecke. 1974 trat Groß­britannien dem Abkommen bei. Der Haushalt des ILL beträgt etwa ein­hundert Millionen Euro pro Jahr. Neben den Vertrags­parteien tragen weitere europäische Partner­staaten etwa ein Viertel der jährlichen Kosten. Die Neutronen­quelle und die Mess­plätze wurden in den vergangenen zwei Jahrzehnten in mehreren Programmen erneuert, die 2023 zum Abschluss kommen werden. Das ILL beschäftigt über fünf­hundert Personen und betreut etwa vierzig Doktoranden.

Jährlich besuchen etwa 1400 Forscher aus Universitäten, Forschungs­zentren und Industrie das ILL, um hier Experimente durch­zu­führen, die zu etwa sechs­hundert Fach­ver­öffent­lichungen führen. Die Experimente mit Neutronen dienen der zerstörungs­freien Unter­suchung der Struktur und Dynamik von Materie in den Bereichen Teilchen­physik, Material­wissen­schaft, Biologie, Chemie und Medizin. Sie erlauben die Bestimmung von Struktur und Position aller einzelnen Atome eines Moleküls. Zudem erlauben sie Fest­stellungen zu deren Bewegung und Dynamik auf kleinsten Energie­skalen.

Da das Neutron die einzige Sonde ist, mit der sowohl die Atomkerne als auch die magnetischen Eigen­schaften der Elektronen­hülle unter­sucht werden können, eignen sich Neutronen besonders gut für die Unter­suchung der Mechanismen in komplexen Molekülen. Kürzlich konnte die Forschung am ILL wichtige Beiträge zum Verständnis des Eindring­mechanismus von RNA des SARS-COV2-Virus in Lungen­zellen leisten.

Neben dem ILL stellen in Europa vor allem die deutsche Forschungs­neutronen­quelle Heinz-Maier-Leibnitz in Garching, die britische Quelle ISIS und das schweizerische Paul-Scherrer-Institut Neutronen für Forschungs­zwecke zur Verfügung. Derzeit wird mit der Europä­ischen Spallations­quelle in Schweden eine beschleuniger­basierte Quelle errichtet und ab Mitte des Jahr­zehntes in Betrieb gehen. Das ILL als derzeit leistungs­fähigste europä­ische Neutronen­quelle bietet eine verläss­liche Basis für die an Bedarfen und Kapazitäten orientierte strategische Weiter­ent­wicklung der europä­ischen Neutronen­forschungs­landschaft in den kommenden Jahren.

BMBF / RK

Weitere Infos