Large Hadron Collider: Teilchenbeschleuniger wird zwei Jahre lang stillgelegt

Nachdem der LHC knapp drei Jahre lang im Dauerbetrieb gelaufen ist, müssen jetzt wichtige Arbeiten an der Anlage durchgeführt werden. In den kommenden zwei Jahren wird der LHC gewartet und für die volle Leistung aufgerüstet. 2015 sollen wieder Kollisionen stattfinden.

Artikel veröffentlicht am 15. Februar 2013, 11:14 Uhr, Werner Pluta

Arbeiten an den supraleitenden Magneten beim Bau des LHC 2007: mehr als 10.000 Verbindungen überarbeiten (Bild: Cern)

Der Large Hadron Collider (LHC) wird für zwei Jahre stillgelegt. In dieser Zeit werde der Teilchenbeschleuniger gewartet und aufgerüstet, hat das Cern mitgeteilt.

Der Teilchenbeschleuniger sei drei Jahre lang - 2010, 2011 und 2012 - in Betrieb gewesen, unterbrochen nur von wenigen Wochen, in denen Arbeiten an der Anlage durchgeführt werden konnten, erklärt Cern-Technikchef Frédérick Bordry. Diese Zeit sei aber zu kurz gewesen, um nötige Wartungsarbeiten durchzuführen. Diese sollen nun erfolgen.

Gewartet wird der LHC selbst ebenso wie weitere Komponenten der Anlage, etwa die Experimente und die Vorbeschleuniger Proton Synchrotron (PS) und Super Proton Synchrotron (SPS).

Verbindungen überprüfen

In der 27 Kilometer langen Tunnelröhre werden die Techniker unter anderem nach möglichen Lecks in der Heliumkühlung suchen. Zudem steht eine Überprüfung und Erneuerung der Verbindungen zwischen den supraleitenden Magneten an. Kurz nach der Inbetriebnahme im Jahr 2008 war es zu einem Schaden an einer solchen Verbindung gekommen. Dadurch wurde auch das Kühlsystem in Mitleidenschaft gezogen und Helium trat aus. Während der zweijährigen Pause sollen deshalb über 10.000 Verbindungen überarbeitet werden. Zudem werden vier Quadrupol- und 15 Dipolmagnete ausgetauscht.

Neben der Wartung wird der LHC während des sogenannten Long Shutdown 1 (LS1) aufgerüstet, damit Teilchenkollisionen mit der vollen Energie stattfinden können. Der LHC ist ausgelegt für Kollisionen mit einer Energie von 14 Teraelektronenvolt (TeV). Nach dem Zwischenfall im Jahr 2008 wurde der Beschleuniger jedoch mit deutlich geringerer Energie betrieben: 2010 prallten erstmals Teilchenstrahlen mit einer Energie von je 3,5 TeV aufeinander. Das war die erste künstlich herbeigeführte Teilchenkollision mit einer solchen Energie, aber trotzdem nur die Hälfte dessen, was der LHC aushalten soll. 2012 ließen die Cern-Forscher Teilchen mit einer Energie von 8 TeV kollidieren.

Neues Elementarteilchen

In seinem dreijährigen Betrieb wurden am LHC einige bahnbrechende Entdeckungen gemacht. So erklärten Forscher der Experimente Atlas und CMS im Juli 2012, sie hätten ein neues Elementarteilchen gefunden, bei dem es sich mutmaßlich um das lange gesuchte Higgs-Boson handele. Es gilt als fehlendes Teil im aktuellen Standardmodell.

Die Kollisionen mit 14 TeV sollen den Forschern weitere Daten über dieses Teilchen liefern. Außerdem wollen sie damit die Struktur des Photons sowie die Supersymmetrie untersuchen. Das können sie voraussichtlich in zwei Jahren - 2015 soll der LHC wieder in Betrieb genommen werden.