Behind-the-scenes Tours

During president year at Campus Lions Club Garching

"Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald erforscht die Grundlagen für ein Fusionskraftwerk. Ähnlich wie die Sonne soll es Energie aus der Verschmelzung von leichten Atomkernen gewinnen. Mit rund 1100 Mitarbeitern ist das IPP eines der größten Zentren für Fusionsforschung in Europa. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik ist dem Europäischen Fusionsprogramm und der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren assoziiert.

Im Rahmen unseres Besuches werden wir das Großexperiment ASDEX-Upgrate besichtigen. Das axialsymmetrische Divertor-Experiment ASDEX-Upgrade, die größte Fusionsanlage in Deutschland, ist seit 1991 im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching in Betrieb. Ziel der Forschung ist es, ein Kraftwerk zu entwickeln, das - ähnlich wie die Sonne - Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen gewinnt. Brennstoff ist ein extrem dünnes ionisiertes Wasserstoffgas, ein "Plasma". Zum Zünden des Fusionsfeuers muß das Plasma in Magnetfeldern eingeschlossen und auf Temperaturen über 100 Millionen Grad aufgeheizt werden. Die Fusionsforschung konzentriert sich gegenwärtig auf zwei Anlagentypen, den Tokamak und den Stellarator. Beide werden im IPP untersucht. ASDEX Upgrade ist - wie die meisten der heute betriebenen Fusionsexperimente - vom Typ "Tokamak". In einem ringförmigen Vakuumgefäss schließen zwei sich überlagernde Magnetfelder das Plasma ein: erstens ein ringförmiges Feld, das durch äußere Magnetspulen erzeugt wird, und zweitens das Feld eines im Plasma flieenden Stroms. In dem kombinierten Feld ist die zum Plasmaeinschluss nötige Verdrillung der Feldlinien erreicht. Ein drittes Feld - das durch äussere Ringspulen erzeugte Vertikalfeld - bestimmt die Plasmaform und die Lage des Stromes im Plasma. Der Strom wird durch eine Transformatorspule, die in der Achse des Plasmaringes steht, im Plasma induziert. Wegen des Transformators arbeitet ein Tokamak nicht kontinuierlich, sondern gepulst. Da dies jedoch ungünstig für ein Kraftwerk ist, werden Methoden untersucht, den Strom im Dauerbetrieb zu erzeugen." (Quelle: http://www.ipp.mpg.de)



"Das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) geht zurück auf eine im Jahr 1962 von Hans Piloty und Robert Sauer in der Bayerischen Akademie der Wissenschaften gegründete "Kommission für elektronisches Rechnen", heute "Kommission für Informatik". Unter ihrem Dach wurde das LRZ mit Mitteln des Freistaats Bayern als gemeinsames Rechenzentrum für Forschung und Lehre für alle Münchner Hochschulen geschaffen. Sein Name ist eine Reverenz an den grossen Philosophen und Universalgelehrten Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), der in einer Abhandlung für die Academie des Sciences in Paris das binäre Zahlensystem darlegte, die Grundlagen zur Differentialrechnung schuf und eine der ersten mechanischen Rechenmaschinen für die vier Grundrechenarten entwarf. Das LRZ ist gemeinsames Rechenzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität München, der Technischen Universität München sowie der Bayerischen Akademie der Wissenschaften; es bedient auch die Fachhochschule München und die Fachhochschule Weihenstephan. Zusätzlich betreibt das LRZ Hochleistungsrechensysteme für alle bayerischen Hochschulen, sowie einen Bundeshöchstleistungsrechner, der der wissenschaftlichen Forschung an den deutschen Hochschulen zur Verfügung steht. Das Leibniz-Rechenzentrum wird betrieben durch die Kommission für Informatik der Bayerischen Akademie der Wissenschaften." (Quelle: http://www.lrz.de/)



"Der neue Forschungsreaktor Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) stellt durch sein hohes technisches Niveau eine leistungsfähige Neutronenquelle dar. Er liefert eine hohe thermische Neutronenflußdichte und garantiert damit kürzere Meßzeiten und erlaubt neue Experimente, die auf intensive Neutronenquellen angewiesen sind. Im Hintergrund vom Experimentierbetrieb gilt es den sicheren Betrieb und die Funktionsfähigkeit des neuen Reaktors sicherzustellen. Das Sicherheitskonzept genügt höchsten Ansprüchen und wird durch passive und aktive Sicherheitseinrichtungen erreicht.Das beim FRM II realisierte Kompaktkernkonzept in Form eines Uransilizid-Aluminium-Dispersionsbrennstoffs, innovative Neutronenstrahlführungen, Bestrahlungsanlagen und sekundäre Neutronenquellen befriedigen die hohen Ansprüche moderner Experimente an und mit Neutronen. Die in der neuen Neutronenquelle realisierten technischen Konzepte garantieren einen geforderten einwandfreien und sicheren Betrieb, der Neutronenforschung auf hohem wissenschaftlichem Niveau erlaubt." (Quelle: http://www.frm2.tum.de)



Further Tours

  • 2012 - Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ), Garching, Germany

"Im Fokus der wissenschaftlichen Aktivitäten des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik steht die Wechselwirkung von Licht und Materie unter extremen Bedingungen. Dabei ist ein Schwerpunkt die hochpräzise Messung der Spektrallinien des Wasserstoffatoms. Hierfür wurde die Frequenzkammtechnik entwickelt, für die Prof. T.W. Hänsch 2005 den Nobelpreis für Physik erhielt. Andere Experimente zielen darauf, einzelne Photonen und einzelne Atome einzufangen und ihre Wechselwirkung miteinander zu kontrollieren und legen damit den Grundstein für zukünftige Quantencomputer. Gleichzeitig entwickeln Theoretiker am MPQ Konzepte, die auf Quantenbits gespeicherten Informationen möglichst effektiv zu übertragen. Mit den dabei entwickelten Algorithmen lassen sich geheime Nachrichten sicher verschlüsseln. Ferner werden am MPQ die bizarren Eigenschaften untersucht, die quantenmechanische Vielteilchensysteme bei extrem tiefen Temperaturen (etwa ein Millionstel Kelvin über dem absoluten Nullpunkt) annehmen können. Und schliesslich werden Lichtblitze mit der unvorstellbar kurzen Dauer von einigen hundert Attosekunden (ein Milliardstel von einer Milliardstel Sekunde) erzeugt, die es z. B. ermöglichen, quantenmechanische Prozesse wie das "Tunneln" von Elektronen oder atomare Übergänge in Echtzeit zu beobachten." (Quelle: http://www.mpq.mpg.de/)



  • 2012 - Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), Garching, Germany

"Der neue Forschungsreaktor Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) stellt durch sein hohes technisches Niveau eine leistungsfähige Neutronenquelle dar. Er liefert eine hohe thermische Neutronenflußdichte und garantiert damit kürzere Meßzeiten und erlaubt neue Experimente, die auf intensive Neutronenquellen angewiesen sind. Im Hintergrund vom Experimentierbetrieb gilt es den sicheren Betrieb und die Funktionsfähigkeit des neuen Reaktors sicherzustellen. Das Sicherheitskonzept genügt höchsten Ansprüchen und wird durch passive und aktive Sicherheitseinrichtungen erreicht.Das beim FRM II realisierte Kompaktkernkonzept in Form eines Uransilizid-Aluminium-Dispersionsbrennstoffs, innovative Neutronenstrahlführungen, Bestrahlungsanlagen und sekundäre Neutronenquellen befriedigen die hohen Ansprüche moderner Experimente an und mit Neutronen. Die in der neuen Neutronenquelle realisierten technischen Konzepte garantieren einen geforderten einwandfreien und sicheren Betrieb, der Neutronenforschung auf hohem wissenschaftlichem Niveau erlaubt." (Quelle: http://www.frm2.tum.de)