US startet unterirdischen Aufbau des riesigen DUNE-Neutrino-Detektors

Die tief unterirdisch transportierten Stahlträger dienen dem Bau riesiger Detektormodule, die es Fermilab-Ingenieuren ermöglichen, Neutrinos zu untersuchen – einige der häufigsten und am wenigsten verstandenen Teilchen im Universum.

Norbert Holtkamp, Direktor des Fermilab, betonte die Bedeutung dieses Fortschritts. „Heute markiert den Beginn einer entscheidenden Phase für DUNE, nämlich die Entwicklung der Detektorstrukturen in South Dakota", erläuterte er. Eine neue BauphaseDUNE bringt Wissenschaftler und Ingenieure aus über 35 Ländern auf der ganzen Welt zusammen.

Sobald das Projekt voll funktionsfähig ist, wird es den weltweit intensivsten Neutrinostrahl über eine Entfernung 800 Meilen vom Fermilab in Illinois zu Detektoren leiten, die tief unter der Erde im SURF in South Dakota verbaut sind. Für das Projekt stellte die Europäische Organisation für Kernforschung (CERN) Personal, Fachwissen und 10 Millionen Pfund Stahl für die unterirdischen Detektoren bereit.

Es handelt sich um die erste

Es handelt sich um die erste Infrastrukturinvestition der Organisation außerhalb Europas. Die Veranstaltung markierte den Beginn des Absenkens von 10 Millionen Pfund Stahlträgern in den Untergrund zur Bildung der DUNE-Detektoren. Bild: Landin Burke FermilabDie Stahlträger werden verwendet, um die Kryostaten zu errichten.

Dies sind massive, isolierte Behälter, die dazu bestimmt sind, flüssiges Argon bei einer Temperatur 300 Grad Fahrenheit zu halten. Diese Detektoren werden Neutrino-Wechselwirkungen mit beispielloser Präzision erfassen. Jeder der ersten beiden Detektormodule wird massig sein.

In der Praxis entspricht dies einer Länge 66 Metern, einer Breite von 19 Metern und einer Höhe von 18 Metern, was der Größe eines fünfgeschossigen Gebäudes entspricht. Sobald die Arbeiten abgeschlossen sind, wird jeder Kryostat etwa 17.000 Tonnen flüssiges Argon enthalten, fast eine Meile unter der Erdoberfläche.

Unterirdisch gehenMark Thomson, Generalsekretär des CERN,

Unterirdisch gehenMark Thomson, Generalsekretär des CERN, gab bekannt, dass das CERN Prototyp-Detektoren und riesige Kryostate für DUNE bereitstellt, während gleichzeitig US-Labore supraleitende Magnete für den High-Luminosity Large Hadron Collider liefern. „Dieser wichtige Meilenstein für DUNE ist ein Beleg für die starke wissenschaftliche Partnerschaft zwischen dem CERN und den USA", fasste Thomson in einer Pressemitteilung zusammen.

Das DUNE-Experiment ist das derzeit größte wissenschaftliche Projekt, das vom US-amerikanischen Department of Energy (DOE) Office of Science unterstützt wird. Darüber hinaus handelt es sich bei DUNE um eines der wichtigsten jemals unternommenen Neutrinoexperimente.

DUNE wird den weltweit intensivsten Neutrinobündel über eine Entfernung von 800 Meilen vom Fermilab in Illinois zu tief unter der Erde gelegenen Detektoren am SURF in South Dakota senden. Quelle: Fermilab. Neutrinos sind aufgrund ihrer seltenen Wechselwirkung mit Materie äußerst schwierig zu untersuchen; Milliarden den menschlichen Körper unbemerkt.

Laut Fermilab könnte das Projekt dazu

Laut Fermilab könnte das Projekt dazu beitragen, einige der größten physikalischen Rätsel zu lösen, darunter die Frage, warum Materie im Universum die Antimaterie überwiegt, und wie sich das Universum nach dem Urknall entwickelte. Das Team geht zudem davon aus, dass die Forschung Bereiche wie die nationale Sicherheit, die Kommunikationstechnik und die medizinische Bildgebung beeinflussen könnte.

Das Projekt vereint mehr als 1.500 Wissenschaftler aus Institutionen weltweit. Da die unterirdische Installation bereits im Gange ist, ist das nächste große Ziel des Fermilab die Lieferung des ersten Neutrinobündels an DUNE bis zum Jahr 2031.