Der Autor arbeitete in den 1980er Jahren selbst am SIN, später beim ETH-Rat und schliesslich in der Direktion des PSI.

Geschichte des SIN

Buchbesprechung von Andreas Pritzker

 

Andreas Pritzker: Geschichte des SIN. 188 Seiten, ISBN 978-3-905993-10-3, munda-Verlag.

Das Buch erzählt die Geschichte des Schweizerischen Instituts für Nuklearforschung (SIN). Das Institut wurde 1968 gegründet und ging 1988 ins Paul Scherrer Institut (PSI) über. Die Gründung des SIN erfolgte in einer Zeit, als die Physik als Schlüsseldisziplin für die technologische und gesellschaftliche Entwicklung galt. Der Schritt war für ein kleines Land wie die Schweiz ungewöhnlich und zeugte von Mut und Weitsicht. Ungewöhnlich waren in der Folge die Leistungen des SIN im weltweiten Vergleich sowie sein Einfluss auf die schweizerische, teils auf die internationale Wissenschaftspolitik.
Die Ausgangslage war günstig. Die ETH Zürich war bereits in den 1930er Jahren führend im Gebiet der Kernphysik. Zudem wurde in den 1950er Jahren das CERN in Genf gegründet. An beidem war Paul Scherrer, Leiter des Physikalischen Instituts der ETH, massgeblich beteiligt. Er sorgte früh dafür, dass an der ETH Teilchenbeschleuniger als Forschungsinstrumente eingesetzt wurden. Eines davon war das berühmte ETH-Zyklotron. Als sich dessen Nutzungsmöglichkeiten in den 1950er Jahren allmählich erschöpften, gründete Scherrer die Zyklotronplanungsgruppe, welche den Bau einer leistungsfähigeren Maschine für die Kernphysik zum Ziel hatte. Bereits diese hätte den Rahmen eines einzelnen Hochschulinstituts gesprengt. In der Planungsgruppe waren denn auch die Universitäten von Basel und Zürich vertreten.
Im Hinblick auf Scherrers Emeritierung 1960 wählte der Bundesrat 1959 Jean-Pierre Blaser zu dessen Nachfolger an der ETH. Blaser "erbte" die Zyklotronplanungsgruppe. Unter dem Eindruck der weltweiten Entwicklung strebte Blaser allerdings anstelle eines Zyklotrons für die Kernphysik eine Maschine an, die den Einstieg in die Hochenergiephysik ermöglichte. Er wurde dabei unterstützt durch den Theoretiker Res Jost, der die Hochenergiephysik als fruchtbares künftiges Arbeitsgebiet betrachtete.
Blaser, der Ende Februar 2013 seinen 90. Geburtstag feiern konnte, verfolgte dabei die Idee eines grossen Teilchenbeschleunigers, den die ETH für sämtliche schweizerischen Universitäten betreiben sollte. In den 1950er Jahren waren weltweit mehrere Maschinen im Bereich um 500 MeV gebaut worden. Sie ermöglichten es, Mesonen künstlich zu erzeugen und vorerst als solche zu studieren. Der nächste Schritt war die Idee, Mesonen als Werkzeuge einzusetzen. Die Mesonen wurden mit Protonenbeschleunigern erzeugt. Für die sogenannten Mesonenfabriken waren hohe Protonenströme - man sprach von 100 Mikroamp - notwendig.

Der Ringbeschleuniger des SIN mit seinen Erbauern im September 1973
Gute Stimmung im Kontrollraum des SIN am 24. Februar 1974, als die ersten Pionen produziert wurden.

Hans Willax, den bereits Scherrer als Physiker angestellt hatte, entwarf das zweistufige Zyklotron-Konzept, das später unter seiner Leitung verwirklicht wurde. Obschon dem Projekt, wie bei solchen Vorhaben üblich, Opposition aus Hochschulkreisen erwuchs, waren Bundesrat Tschudi und ETH-Präsident Pallmann entschlossen, es zu verwirklichen, weil sie sich starke Impulse für den Forschungsstandort Schweiz versprachen. Die Eidgenössischen Räte bewilligten 1965 (im Rahmen einer Baubotschaft, welche auch die ersten Bauten der ETH-Hönggerberg umfasste) einen Baukredit von beinahe 100 Millionen Franken. Und auf Anfang 1968 wurde das SIN als Annexanstalt der ETH gegründet.
Von 1966 an entwickelten zumeist junge, begabte Physiker unter der Leitung von Blaser und Willax an der ETH, dann bei der Maschinenfabrik Oerlikon das SIN-Zyklotron, und ab 1968 wurde das Institut auf der grünen Wiese in Villigen, gegenüber dem ebenfalls zur ETH gehörenden Eidgenössischen Institut für Reaktorforschung (EIR) erbaut. Im Februar 1974 war es dann soweit: das SIN produzierte die ersten Pionen.
Die Beschleunigeranlage erfüllte sämtliche Erwartungen. Sie wurde in den folgenden Jahrzehnten laufend ausgebaut und erreichte in ihrem Einsatzbereich die Weltspitze. Ihre Qualität lag aber darin, dass sie, als die Teilchenphysik an Aktualität verlor, zusätzlich für viele weitere Forschungsprogramme in Medizin und Materialwissenschaften eingesetzt worden konnte. Sie ist heute noch ein Standbein des PSI.
Dass diese Geschichte nun in allgemein verständlicher Form vorliegt, ist das Verdienst einiger von Anfang an am Projekt beteiligter Physiker, welche die Initiative dazu ergriffen, solange noch Zeitzeugen befragt werden konnten. Wie immer zeigen die offiziellen Dokumente nur einen Ausschnitt der Wirklichkeit. Will man den Menschen, die ihren Beitrag zum Gelingen leisteten, nahe kommen, braucht es persönliche Erinnerungen. Der Text stützt sich auf beides. Er hält zudem die Geschehnisse in zahlreichen (schwarz-weiss) Bildern fest.

Widerstand gegen das SIN-Projekt

Das Projekt der Mesonenfabrik traf teilweise bei den Physikern auf Widerstand. Besonders die Kernphysiker hätten lieber eine Maschine gehabt, wie sie von der ursprünglichen Zyklotron-Planungsgruppe ETH-Uni Zürich-Uni Basel geplant gewesen war. Die Projektleiter der Mesonenfabrik gingen daher einen Kompromiss ein, indem sie als Injektor für den Ringbeschleuniger das Philips-Zyklotron wählten. Da dieses nicht geeignet war für den späteren Hochstromausbau, entwickelte das SIN schon bald den Injektor II nach demselben Prinzip wie für den Ringbeschleuniger.
Im Hinblick auf den SIN-Baukredit in der ETH-Baubotschaft 1965 wandte sich eine Gruppe von Physikern an Bundesrat Tschudi, um das Projekt zu verhindern. Tschudi und ETH-Präsident Pallmann liessen sich nicht beirren. Tschudi meinte Blaser gegenüber, dass ein Projekt, das dermassen auf Opposition stosse, gut sein müsse; er solle weiterfahren damit.
Die Opposition flammte in den Eidgenössischen Räten nochmals beim teuerungsbedingten Zusatzkredit in der ETH-Baubotschaft 1972 auf. Sprecher der Opposition war der Basler Standesherr Wenk, der sich wohl auf eine Intervention von Basler Physikern stützte. Das veranlasste Bundesrat Tschudi zur Erklärung:
"Die Finanzverwaltung ist in der Lage, dieses Kreditbegehren zu beurteilen, weil die Direktion der Finanzverwaltung in der Baukommission für das Schweizerische Institut für Nuklearforschung mitwirkt. Ich muss - Herr Wenk hat das schon gesagt - unterstreichen: die Finanzverwaltung ist der Meinung, dass hier ein besonders mustergültiger Bau erstellt wird, der in bezug auf Planung des Baus, auf sparsame Bauausführung andern als Modell dienen kann, dass also in Bezug auf die Sparsamkeit und die gute Bauorganisation, die gute Planung des Baues der Baukommission, die unter Leitung des früheren Direktors der Brown Boveri, Herrn Dr. Seippel, steht, das beste Zeugnis ausgestellt werden kann."

 

Andreas Pritzker hat mit Unterstützung von Kollegen aus dem ehemaligen Schweizerischen Institut für Nuklearforschung (SIN) die Vorgeschichte, Gründung und Forschungsaktivitäten des SIN nachgezeichnet. Es wird lebendig, mit zahlreichen Anekdoten umrahmt beschrieben, wie die erste Schweizer Grossforschungsanlage, eine "Mesonenfabrik", mit dem von Hans Willax entworfenen zweistufigen Protonenbeschleuniger mit Injektor- und Ringzyklotron, in Zusammenarbeit mit der Industrie realisiert wurde. Eng verbunden mit der Geschichte des SIN ist das Wirken von Prof. Dr. Jean-Pierre Blaser. Er war Initiant dieser strategischen Forschungsinitiative, die den Aufbau eines nationalen Forschungslabors für universitäre Forschungsbedürfnisse auch ausserhalb der Grundlagenphysik zum Ziel hatte. Er war Gründer und Direktor des SIN während den 20 Jahren seines Bestehens. Und er war auch einer der Hauptinitianten für die Zusammenführung des SIN mit dem Eidgenössischen Institut für Reaktorforschung (EIR) zum Paul Scherrer Institut (PSI) im Jahre 1988. Andreas Pritzker zeigt in der Nachzeichnung der SIN-Geschichte, wie die breiten naturwissenschaftlichen Interessen von Jean-Pierre Blaser über die Physik hinaus zur Realisierung und Förderung von einzigartigen Projekten im Bereich der Medizin (Krebstherapie und -diagnostik), der Material- und Festkörperforschung (Spallationsneutronenquelle, Supraleitung) und der Energieforschung (Kernfusion) führten. Das Buch über das SIN gibt einen guten Einblick in den Forschungsbetrieb einer Institution, die grosse Forschungsanlagen kreiert und betreibt und diese auch externen Forschenden zur Verfügung stellt. Das Buch ist sehr lesenswert. Es ist auch eine Hommage an Jean-Pierre Blaser, der dieses Jahr bei guter Gesundheit seinen 90. Geburtstag feiern konnte.

Martin Jermann, Paul Scherrer Institut

 

 

[Veröffentlicht: Juli 2013]