VON FELIX STRAUMANN

Es vibriert wieder am Cern. In der Cafeteria und überall sonst auf dem Gelände reden alle nur noch über die Inbetriebnahme ihres Teilchenbeschleunigers. Seit Freitag, 22 Uhr, kreisen wieder Protonen – zum ersten Mal seit der Panne vor einem Jahr, am 19. September 2009.

«Es ist grossartig, die Teilchen wieder zirkulieren zu sehen», freut sich auch Rolf Heuer, Generaldirektor des Kernforschungszentrums in Genf. Nun sind die Experimente am weltgrössten Teilchenbeschleuniger LHC (Large Hadron Collider), mit denen die Physiker das Universum gleich nach dem Urknall nachstellen wollen, endlich wieder in greifbare Nähe gerückt.

Damit es so weit kommen konnte, mussten die Cern-Physiker kräftig zupacken. «Wir hatten eine ganze Menge zu reparieren», sagt Rüdiger Schmidt, Chefs des Teams «Magnet-Inbetriebnahme». Beim Zwischenfall im letzten Jahr beschädigte eine Explosion mehrere hundert Meter des Beschleunigers.

Der Grund war eine fatale Kettenreaktion: Weil eines der rund 10 000 elektrischen Verbindungsstücke zwischen den supraleitenden Magneten fehlerhaft war, kam es zu lokaler Wärmeentwicklung, die sich auf das Kühlgas Helium übertrug. Dieses dehnte sich explosionsartig aus und richtete grosse Schäden an.

Die Kosten für den Ersatz von beschädigten Magneten und die Reinigung des Beschleunigerrohrs belaufen sich nun offiziell auf rund 40 Millionen Franken. Darin enthalten sind auch Arbeiten, die eine erneute Panne verhindern sollen. «Wie beim Auto haben wir beim LHC zusätzlich Bremsen und Stossstangen eingebaut», sagt Schmidt.

Mehr Sicherheit erhoffen sich die Cern-Physiker durch die Erweiterung des so genannten Quench Protecting System (QPS). Dieser neu eingebaute Schutzmechanismus, für den 250 Kilometer Kabel und 6500 Detektoren installiert wurden, bemerkt kleine Schwankungen des Stromwiderstands frühzeitig. «Wenn es zu Problemen kommt, wird der Strom automatisch abgeschaltet», so Schmidt.

In der Analogie des Autos ist das QPS die Bremse, die einen Crash verhindern soll. Die Stossstange gegen grosse Schäden, wenn es bereits geknallt hat, sind die gegen 900 neuen Helium-Druckablassventile. Das Kühlgas Helium, das die Temperatur der Magnetspulen auf minus 271 Grad Celsius senkt und sie so supraleitend macht, war letztlich der Grund für die grossen Schäden vor einem Jahr. «Die alten Ventile konnten den Überdruck durch das aufgewärmte Helium nicht schnell genug ablassen», sagt Schmidt.

Allerdings wurden die neuen Ventile erst bei rund der Hälfte der LHC-Sektoren installiert. «Den Rest können wir erst in einem Jahr einbauen, wenn der Beschleuniger wieder ausgeschaltet wird.» In den anderen Sektoren wurden existierende Ventile umgebaut, die nicht ganz so leistungsfähig sind. Bleibt zu hoffen, dass es dort nicht zu Zwischenfällen kommt. Schmidt: «Ein gewisses Restrisiko gibt es immer.»

Nun legt das Cern nach langer Durststrecke also wieder los. Statt wie ursprünglich angekündigt Frühjahr 2009 ist es nun fast Dezember geworden. Und auch das ist erst der Anfang, denn jetzt müssen die Forscher noch beim LHC die Energie hochfahren und es zu Teilchenkollisionen kommen lassen. «Im Januar oder Februar werden wir voraussichtlich erstmals wissenschaftliches Neuland betreten», sagt Schmidt.

Viel später, als selbst pessimistische Stimmen anfänglich befürchtet hatten. Noch viele Monate dürfte es laut Schmidt dauern, bis der LHC mit voller Leistung arbeitet. Dann werden die Protonen mit annähernd Lichtgeschwindigkeit in beide Richtungen 11 000 Runden pro Sekunde im 27 Kilometer langen Beschleuniger kreisen. Bei Kollisionen herrschen auf kleinstem Raum Bedingungen wie Sekundenbruchteile nach dem Urknall.

Doch jetzt, wo man sich endlich der Wissenschaft zuwenden könnte, breitet sich bei einigen Physikern eine neue Sorge aus. Nicht wegen Schwarzer Minilöcher, die die ganze Erde verschlingen könnten. Dass von diesen keine Gefahr ausgeht, wissen sie – im Gegensatz zur öffentlichen Wahrnehmung – schon lange.

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