In der Türkei ist ein Meilenstein auf dem Weg zu einer eigenen Hochtechnologie-Infrastruktur gelungen: Das Türkische Beschleuniger- und Strahlungslabor (TARLA), das zur Universität Ankara gehört, hat sein erstes Materialbestrahlungsexperiment erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurden Gammastrahlen eingesetzt, die aus Elektronen erzeugt wurden, die zuvor auf hohe Energien beschleunigt worden waren.

Das Verfahren könnte lokale Test- und Forschungsprozesse in vielen Bereichen öffnen – von Satelliten über Smartphones bis hin zur Verteidigungsindustrie und dem Gesundheitswesen.

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Glas und Plexiglas unter Gammastrahlen

Bei dem historisch ersten Experiment wurden Glas- und Plexiglasproben den durch beschleunigte Elektronen erzeugten Gammastrahlen ausgesetzt. Die anschließenden Untersuchungen zeigten: Bei dem Glas trat eine deutlich sichtbare Farbveränderung auf. Im Plexiglas wurden dagegen Schäden an der inneren Struktur sowie physische Risse festgestellt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Türkei mit ihrer selbst entwickelten Beschleuniger-Infrastruktur in der Lage ist, die zerstörerischen oder umwandelnden Wirkungen von Strahlung auf Materialien unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen.

Teilchenbeschleuniger sind komplexe Systeme, die subatomare Teilchen wie Elektronen auf extrem hohe Geschwindigkeiten und Energieniveaus bringen und so hochwertige Strahlung für Forschungszwecke erzeugen. Dank der TARLA-Infrastruktur lässt sich künftig messen, widerstandsfähig Produkte und Bauteile unter harten Strahlungsbedingungen sind – ein Weg zu langlebigeren Materialien.

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Konkreter Nutzen für die Raumfahrt erwartet

Einer der Bereiche, in denen diese Fähigkeit am deutlichsten zum Tragen kommen wird, sind die Raumfahrttechnologien. Satelliten im Orbit oder im tiefen Weltraum sind während ihrer Missionsdauer ständig intensiver Strahlung ausgesetzt – von der Sonne und anderen Quellen im Weltraum. Kosmische Strahlung kann mit der Zeit Kameralinsen, optische Systeme und elektronische Sensoren beschädigen, die Bildqualität mindern oder sogar kritische Komponenten vollständig unbrauchbar machen.

Die am TARLA geplanten Optik- und Glasexperimente sollen dazu beitragen, Komponenten für Weltraummissionen direkt widerstandsfähiger zu konstruieren. Zudem sollen sie wissenschaftliche Arbeiten ermöglichen, bei denen strahlengeschädigte Satellitenlinsen und Glasmaterialien repariert und wiederverwendet werden können.

Auch eine Rolle in medizinischer Physik und Medizin

Die Möglichkeiten des Labors beschränken sich nicht auf Ingenieurwesen und Raumfahrt; in der medizinischen Physik und Medizin soll TARLA ebenfalls eine zentrale Rolle spielen. Am TARLA sind Voruntersuchungen zu radioaktiven Substanzen geplant, die in der Krebsdiagnostik und -therapie eingesetzt werden. Bestimmte radioaktive Stoffe helfen dabei, Tumorgewebe und Krebszellen im Körper zu lokalisieren und gezielt zu zerstören.

Die Arbeiten am TARLA sollen damit langfristig die Grundlage für lokale nuklearmedizinische Anwendungen bilden – also für Technologien zur Krebsdiagnose und -behandlung.