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Bei GSI entsteht das neue Beschleunigerzentrum FAIR. Erfahren Sie mehr.

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Kickoff: Serienproduktion der Bypass-Leitungen für den großen FAIR-Ringbeschleuniger beginnt

Foto: G. Otto/GSI

Bypass-Teilstück

Foto: J. Polinski/WUST

Besuch in Polen

 

13.06.2019

Extreme Kälte in einem Bereich, warme Raumtemperatur direkt daneben – die ausgefeilte Kältetechnik (Kryotechnik) für den großen Beschleunigerring SIS100, das Herzstück der internationalen Beschleunigeranlage FAIR, ist eine große Herausforderung. Ein wichtiger Baustein, um die bestmöglichen technischen Lösungen für die Kühlung im 1100 Meter langen SIS100 zu erzielen, geht jetzt in die Serienproduktion: die sogenannten Bypass-Leitungen, ein polnischer Beitrag für die derzeit beim GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung entstehende FAIR-Anlage.

Vor kurzem besuchte eine Delegation mit dem Technischen Geschäftsführer von GSI und FAIR, Jörg Blaurock, und Vertretern der FAIR-Projektleitung sowie der Teilprojekte Ringbeschleuniger SIS100/SIS18 und Fragmentseparator Super-FRS die Wroclaw University for Science and Technology (WUST) in Polen. Die Delegation, der auch die Subprojektleiter Peter Spiller (SIS100/SIS18) und Haik Simon (Super-FRS) sowie die Arbeitspaketleiter Thomas Eisel und Felix Wamers angehörten, traf sich mit Vertretern des polnischen Gesellschafters von FAIR, der Universität Breslau, zu denen Majka Zbigniew gehörte, sowie der Führungsspitze der ausfertigenden Breslauer Firma Kriosystem. Das Kickoff-Treffen markierte den Start der wichtigen Phase der Serienproduktion der Bypass-Leitungen für den SIS100.

Die Bypass-Leitungen, die um den ganzen Ring angeordnet sind, stellen den Transport des Kältemittels (flüssiges Helium, LHe) vorbei an wärmeren Beschleunigerkomponenten wie Hochfrequenzsystemen, Injektions- oder Extraktionssystemen sicher und dienen dazu, diese bei Raumtemperatur betriebenen Geräte in den geraden Strecken des SIS100 zu umgehen. So garantieren sie konstant die zum Betrieb der supraleitenden Magnete benötigte Kälte von -268,6 °C im gesamten Ringsystem und sind damit ein wesentlicher Bestandteil des lokalen Kryotechniksystems im SIS100.

Neben den LHe-Prozesslinien enthalten die Bypass-Leitungen die wichtigsten Magnetstromkreise (bestehend aus drei Quadrupol- und einer Dipolreihenschaltung). Sie stellen im Vergleich zu Standard-LHe-Transferleitungen große technische Herausforderungen dar. Nach einem Entwurf der für das Design verantwortlichen Universität WUST hat die Firma Kriosystem bereits die erste einer Serie (FoS, First of Series) von Bypass-Leitungen hergestellt und geliefert, die nach einem sorgfältigen SAT-Tests (Site Acceptance Tests) bei GSI in Darmstadt erfolgreich getestet und abgenommen werden konnte. Mit dem unterzeichneten Produktionsvertrag zwischen dem Anbieter WUST und der Firma Kriosystem wird nun die Serienproduktion von 27 solcher Bypass-Leitungen gestartet.

Neben diesen Bypass-Leitungen werden noch zwei weitere wichtige technische Systeme der hochspezialisierten Kältetechnik für den SIS100 als polnischer Sachbeitrag (Inkind) konzipiert und hergestellt: Die „Leadboxen“, Kammern mit Terminals zur Einspeisung des Stroms in das kryogene System, stellen die Verbindung zwischen den bei Raumtemperatur wassergekühlten Kupferkabeln und den supraleitenden Nuclotron-Kabeln des kryomagnetischen Systems her. Der Inkind-Vertrag für diese Leadboxen ist bereits unterzeichnet, das Design konnte inzwischen abgeschlossen werden. Für die so genannten „Feed-Boxen“ wurde bereits der Inhalt des Inkind-Vertrages vereinbart und der endgültige Signaturprozess gestartet.

Ein weiterer wichtiger polnischer FAIR-Beitrag ist am supraleitenden Fragmentseparator (Super-FRS) für die dortige Kältetechnik geplant. Um den entsprechenden Inkind-Vertrag kurzfristig unterzeichnen zu können, wurde eine Lenkungsgruppe eingerichtet, um die Definition des vertraglichen Umfangs dieses Beitrags abzuschließen und die technischen Vereinfachungen umzusetzen, die von dem zuständigen Team von WUST und GSI vorgeschlagen wurden. (BP)


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Bypass-Teilstück
Besuch in Polen
Die erste der Bypass-Leitungen (FoS, First of Series) ist bereits erfolgreich in der Test-Facility auf dem GSI- und FAIR-Campus getestet worden.
Die GSI- und FAIR-Delegation bei der Firma Kriosystem im polnischen Breslau.
Foto: G. Otto/GSI
Foto: J. Polinski/WUST