Der Large Hadron Collider (LHC) ist derzeit der größte und leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt. Dort wurden bahnbrechende Entdeckungen gemacht, etwa der experimentelle Nachweis des Higgs-Bosons im Jahr 2012. Doch die 2008 in Betrieb genommene Anlage reicht nicht mehr aus. Das Europäische Kernforschungszentrum CERN plant einen Nachfolger.
Der Future Circular Collider (FCC) soll ebenfalls unter dem schweizerisch-französischen Grenzgebiet bei Genf gebaut werden. Er soll 200 Meter unter der Oberfläche liegen und einen Umfang von 91 Kilometern haben – der LHC hat 27 Kilometer.
Das CERN hat eine Studie zur Machbarkeit veröffentlicht, die laut laut CERN "das Fachwissen von mehr als tausend Physikern und Ingenieuren aus aller Welt widerspiegelt". Dabei wurden rund 100 verschiedene Szenarien durchgespielt.
Auswirkungen auf Fauna und Flora
Für die Studie wurde der Untergrund mit seismischen Messungen und Probebohrungen untersucht. Es wurde geprüft, ob genug Wasser und Strom zur Verfügung stehen und wie gut die Baustellen durch Straßen erschlossen sind. Auch die Auswirkungen der Tunnelbohrungen auf Flora und Fauna wurden einbezogen. Das Fazit: Das Projekt ist grundsätzlich realisierbar.
Die Frage ist: Wie? Zwei Varianten werden diskutiert. Die eine sieht ein zweistufiges Vorgehen vor. So soll im ersten Schritt ein Elektron-Positron-Collider entstehen, in dem Elektronen und Positronen kollidieren. Im zweiten Schritt soll der FCC zu einem Proton-Proton-Collider ausgebaut werden, der mit Kollisionsenergien von etwa 100 Teraelektronenvolt (TeV) arbeitet – das ist etwa achtmal so viel wie beim LHC.
Ring oder Linearbeschleuniger?
Die andere Fraktion möchte gleich den Proton-Proton-Collider bauen. Die dafür nötige Technik steht derzeit aber noch nicht vollständig zur Verfügung. Schließlich gibt es auch andere Vorschläge, etwa den, statt eines neuen Rings einen rund 50 Kilometer langen Linearbeschleuniger zu bauen.
Der FCC als Elektron-Positron-Collider könnte Anfang der 2040er Jahre fertig sein. Die Kosten über die zwölfjährige Bauzeit gibt das CERN mit 15 Milliarden Franken an, umgerechnet knapp 16 Milliarden Euro.
Die Studie wird zunächst von verschiedenen Expertengremien und danach vom CERN-Rat geprüft. Der CERN-Rat könnte "um das Jahr 2028" eine Entscheidung treffen, ob und wie das FCC-Projekt umgesetzt werden soll. Die Planungen für den FCC haben im Jahr 2014 begonnen.
(wpl)
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