Alle Artikel mit dem Schlagwort: Protonen

Mit Super-Lasern wie dem Draco und Penelope wollen die Rossendorfer Forscher sehr kompakte Protonenbeschleuniger konstruieren, die zum Beispiel Hirnkrebs-Therapien auch in kleineren Krankenhäusern möglich machen sollen. Foto: HZDR/Jürgen Lösel

Vom DDR-Atomtraum zum planetaren Schutzschild

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

25 nach dem Neustart: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf feiert neue Weichenstellung nach der Wende Dresden, 12. Oktober 2017. Was einst als Wiege eines DDR-Atomprogramms gedacht war, ist heute ein deutschlandweit führendes Zentrum für Materialforschung, modernste Krebstherapien, Ressourcen-Wiedergewinnung, Supercomputer-Simulationen und andere Disziplinen: Mit einem Symposium, Vorträgen und Filmvorführungen am 12. und 13. Oktober feiert das heutige Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) seinen Neustart vor 25 Jahren. Damals entstand aus dem Zentralinstitut für Kernforschung (ZfK) der DDR das „Forschungszentrum Rossendorf“ (FZD), das 2011 schließlich in die Helmholtz-Gemeinschaft wechselte. Die Belegschaft hat sich seither auf rund 1000 Mitarbeiter verdoppelt – darunter 30 Professoren. Das Gesamtbudget betrug im Jahr 2016 rund 130 Millionen Euro – inklusive 20 Millionen Euro aus Projekt- und Drittmitteln.

Foto: Heiko Weckbrodt, Blick ins Penelope-Superlaser-Labor im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. "Creative Commons"-Lizenz 3.0 (freie Nutzung unter Namensangabe)

Rossendorfer wollen mit Penelope-Superlaser Krebs bekämpfen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Lichtgeschubste Protonen sollen schwer operierbare Wucherungen zerstören Dresden, 27. September 2015. Um auch kleineren Krankenhäusern Protonen-Therapien gegen besonders komplizierte Krebs-Erkrankungen zu ermöglichen, wollen die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) lasergestützte Teilchenbeschleuniger konstruieren. Die sollen bedeutend kleiner, preiswerter und einfacher bedienbar sein als heutige Ionen-Ringbeschleuniger, die für solche Therapien eingesetzt werden – in Deutschland beispielsweise in Heidelberg, München, Essen, München und Dresden. Herzstück des Dresdner Ansatzes für einen kompakteren medizinischen Teilchenbeschleuniger ist der Superlaser „Penelope“ („Petawatt, Energy-Efficient Laser for Optical Plasma Experiments“), der sich noch in der Aufbauphase befindet. Penelope soll im Endausbau eine Leistung von einer Billiarde Watt (= Petawatt) erreichen und in kurzen Pulsen die schweren Atomkern-Teilchen bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit vorwärtsstoßen.

DDR-Technik für die Weltantwortmaschine: Die Protonenquelle von Manfred von Ardenne im CERN. Foto: Dieter B. Herrmann

DDR-Technik in Weltantwortmaschine

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresdner Protonenkanone von Ardenne werkelt bis heute in Europas Kernforschungszentrum CERN Dresden/Genf, 1. Juni 2015. Mit dem europäischen Kernforschungszentrum „CERN“ bei Genf assoziiert man meist neueste Hightech, tiefgekühlte Supraleiter und die Weltantwortmaschine namens LHC. Was nur wenige wissen: Bis zum heutigen Tage werkelt dort auch originale DDR-Technik, nämlich eine von Manfred von Ardenne entwickelte Protonenquelle, die ab 1950 im VEB RFT Messelektronik Dresden in Serie ging.

Wie funktioniert ein Protonen-Beschleuniger in der Krebstherapie?

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

1. Das „Zyklotron“ ist das 200 Tonnen schwere Herzstück der Anlage. Im Kern des Ringbeschleunigers entreißt eine Ionenquelle mit 1000 Volt Spannung Wasserstoff-Atomen die Elektronen. Übrig bleiben die schwereren, positiv geladenen Protonen. Ein riesiger Rundmagnet dreht die Protonen 1000 Mal, dabei werden sie auf etwa 180 000 Kilometer pro Sekunde beschleunigt – das sind etwa 60 % der Lichtgeschwindigkeit.

Uniklinik Dresden kämpft bald mit Protonen gegen Krebs

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresden, 15. September 2013: Mit einer besonders schonenden, aber auch sehr aufwändigen Technik wollen die Mediziner des Uni-Klinikums Dresden gegen den Krebs vorgehen: Am 17. September 2013 nimmt das „Oncoray“-Zentrum eine 330 Tonnen schwere Protonen-Beschleunigeranlage in Betrieb. Anders als traditionell zur Karzinomtherapie eingesetzte Röntgenstrahlung schädigen Protonen (schwere Teilchen aus dem Atomkern) gesundes Gewebe vor und vor allem hinter einem Tumor nicht so sehr, da ihr Wirkungsort präziser eingestellt werden kann. Diese Therapievariante wird insbesondere gegen Hirntumore eingesetzt.

Mit Protonen gegen Krebs: Neues Institut für Radioonkologie in Dresden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresden, 20. Dezember 2012: Um innovative Therapien wie superlaserbeschleunigte Protonen und gendesignte Metastasen-Suchsysteme gegen Krebs zum klinischen Praxiseinsatz zu führen, gründet das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) am 1. Januar 2013 ein neues Institut für Radioonkologie. Das kündigte HZDR-Direktor Prof. Roland Sauerbrey an. Das Institut werde unter der Leitung von Prof. Michael Baumann stehen und auf dem Gelände des Universitätsklinikums Dresden angesiedelt sein.

Hoffnung für Krebspatienten: Dresdner Forscher arbeiten an Metastasen-Killersuchsystemen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresden, 31. August 2012: Für viele Patienten kommt die Diagnose „Metastasen“ einem Todesurteil nahe: Hat der Tumor trotz OP und Chemotherapie seine Zellen einmal im Körper verstreut, schrumpfen die Optionen für die Ärzte rapide. Doch Nuklearmediziner in Dresden arbeiten derzeit an einer vielversprechenden Krebstherapie, die die Heilungschancen von Patienten drastisch erhöhen könnte – selbst wenn der Tumor bereits Metastasen im Körper gestreut hat. Dabei setzen sie spezielle, molekular programmierte Botensysteme ein, die sich gezielt Tumore und Metastasen annähern und diese innerlich zerstrahlen.