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Forschung am Hochleistungslaser: Mit dem neuen Graduiertenkolleg „Nuclear Photonics“ an der TU Darmstadt findet der gleichnamige LOEWE-Schwerpunkt eine Fortsetzung

Die photonukleare Forschung soll wertvolle Daten zu kernstruktur- und astrophysikalischen Fragen und ihrer wissenschaftlichen Interpretation liefern.
© Klaus Mai
Die photonukleare Forschung soll wertvolle Daten zu kernstruktur- und astrophysikalischen Fragen und ihrer wissenschaftlichen Interpretation liefern.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat das internationale Graduiertenkolleg „Nuclear Photonics“ der TU Darmstadt und der Politehnica-Universität Bukarest bewilligt. Das Graduiertenkolleg wird vom 1. Oktober 2023 bis zum 30. September 2028 mit etwa fünf Millionen Euro gefördert.  Von 2019 bis 2022 wurde der LOEWE-Schwerpunkt Nukleare Photonik vom Land Hessen gefördert. Sprecher sowohl des LOEWE-Vorhabens, das sich aktuell in der Laufzeitverlängerung befindet, als auch des DFG-Graduietrenkolleg ist TU-Professor Norbert Pietralla.

Die Nukleare Photonik ist ein sich rasch entwickelndes interdisziplinäres Forschungsfeld. Es umfasst die Erzeugung brillanter Teilchenstrahlen durch Höchstleistungslaser, kernphysikalische Grundlagenforschung mit photonuklearen Reaktionen und Entwicklungen neuer Techniken genauso wie Methoden zu deren Nutzung. Strahlen von hochenergetischen Photonen, von Leicht- und Schwerionen sowie von Neutronen sollen durch Laser erzeugt und verbessert werden und damit wertvolle Daten zu kernstruktur- und astrophysikalischen Fragen und ihrer wissenschaftlichen Interpretation liefern. Aspekte der Beschleunigertechnologie, strahlungsharte Teilchendetektoren und entsprechende Messmethoden sollen technologische und metrologische Anwendungen der Nuklearen Photonik erweitern. Mit den Ergebnissen erhofft man sich neue Einblicke in die Entstehung der schwersten Elemente im Universum zu erhalten und Methoden zur Entsorgung von radioaktivem Abfall oder neue Werkzeuge zur Diagnose und medizinischen Behandlung zu entwickeln.

Das internationale Graduiertenkolleg verbindet die Forschungsstärke der TU Darmstadt mit einem neuen Programm an der Politehnica in Bukarest zur Nutzung und Unterstützung der einzigartigen Instrumente der Europäischen Extreme-Light Infrastructure – Nuclear Physics (ELI-NP). ELI ist ein Verbund aus drei großen Forschungseinrichtungen, die derzeit in Bukarest (Rumänien, ELI-Nuclear Physics), Prag (Tschechien, ELI-Beamlines) und Szeged (Ungarn, ELI-ALPS) errichtet werden und an deren Planung und Aufbau Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Darmstadt beteiligt sind.

„Die individuellen Forschungsprojekte stellen das Rückgrat der Qualifizierung dar“, erklärt TU-Professor und Sprecher des Graduiertenkollegs Norbert Pietralla. „Sie werden mithilfe ausgedehnter Forschungsaufenthalte an beiden Partnerinstitutionen durchgeführt. Neue Berufungen verbreitern das Lehrangebot, das durch Förderungen früher wissenschaftlicher Selbständigkeit und Sichtbarkeit, einschließlich Netzwerkbildung und Erfahrungen mit internationalen Sommerschulen und Konferenzen oder Publikationstrainings, unterstützt wird.“