Forschungszentrum Jülich
Das Forschungszentrum Jülich (FZJ) GmbH ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren und eine der größten Forschungseinrichtungen in Europa. Es entstand aus der 1961 eingeweihten Kernforschungsanlage in Jülich.
Das Forschungszentrum beschäftigt 4200 Mitarbeiter (2004) und arbeitet im Rahmen der Disziplinen Physik, Chemie, Biologie, Medizin und Ingenieurswissenschaften an Grundlagen und Anwendungen in den Bereichen Materie, Energie, Information, Leben und Umwelt. Diese 4200 Mitarbeiter setzen sich aus etwa 1100 Wissenschaftlern, 400 Doktoranden, 150 Diplomanden und 350 Auszubildenden in 20 Berufen zusammen.
Das Forschungszentrum liegt inmitten des Stetternicher Forstes in Jülich und umfasst eine Fläche von ca. 2,2 Quadratkilometern.
Das jährliche Budget des Forschungszentrums beträgt etwa 360 Millionen Euro. Die öffentlichen Mittel werden zu 90 % vom Bund und zu 10 % vom Land Nordrhein-Westfalen getragen.
COSY (COoler SYnchrotron) ist ein 184 Meter langer Teilchenbeschleuniger (Synchrotron) und Speicherring zur Beschleunigung von Protonen und leichten Ionen, der vom Institut für Kernphysik (IKP) im Forschungszentrum betrieben wird.
COSY zeichnet sich vor allem durch die so genannte Strahlkühlung aus, bei der die Abweichung der Teilchen von ihrer vorgegebenen Bahn (kann auch als Wärmebewegung der Teilchen aufgefasst werden) durch Elektronen bzw. stochastische Kühlung reduziert wird. An COSY gibt es mehrere Experimentiereinrichtungen, vor allem zur Untersuchung der so genannten Mittelenergiephysik, zu der unter anderem auch die Produktion der so genannten Pentaquarks zählt.
COSY ist einer der wenigen Beschleuniger im mittleren Energiebereich, die sowohl über Elektronenkühlung als auch stochastische Kühlung verfügen.
Der Synchrotron wird von Wissenschaftlern aus deutschen und ausländischen Forschungseinrichtungen an internen und externen Experimentierplätzen genutzt. Der Synchrotron gehört zu den Forschungsgeräten der Verbundforschung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.
FRJ-2 ist ein Reaktor der DIDO-Klasse und wird für Neutronenstreuexperimente genutzt. Betrieben wird er von der Zentralabteilung für Forschungsreaktoren (ZFR). FRJ-2 ist die stärkste Neutronenquelle der Helmholtz-Gemeinschaft und dient hauptsächlich der Durchführung von Streu- und Spektroskopie-Experimenten an kondensierter Materie.
Die folgenden Supercomputer werden alle vom Zentralinstitut für Angewandte Mathematik (ZAM) im Rahmen des John von Neumann-Instituts für Computing (NIC) in Jülich betrieben.
Der massiv-parallele Supercomputer IBM p690-Cluster Jump ist seit Anfang 2004 in Betrieb.
Mit 1312 Prozessoren (41 Knoten mit je 32 Prozessoren) und einem Hauptspeicher von 5 Terabyte (128 Gigabyte pro Knoten) erbringt der Rechner eine Spitzenleistung von 8,9 TFLOPS und ist damit der zur Zeit leistungsstärkste Rechner in Europa. Die Knoten sind durch einen High-Performance-Switch (HPS) miteinander verbunden. Anwendungen haben über ein globales paralleles Filesystem Zugriff auf über 60 Terabyte Speicherplatz und einen integrierten Kassettenspeicher mit einer Kapazität von einem Petabyte. Betrieben wird der IBM p690-Cluster Jump unter dem Betriebssystem AIX 5.1.
Für den IBM p690-Cluster Jump wurde eigens eine neue 1000 qm große Maschinenhalle neben dem Zentralinstitut für Angewandte Mathematik errichtet.
Der Vektorrechner CRAY SV1ex ist der Nachfolger der von 1996 bis 2002 betriebenen CRAY T90. Er ist eine Weiterentwicklung der durch die Parallel-Vektorrechner mit gemeinsamem Speicher CRAY X-MP, Y-MP und C90 gebildeten Rechnerlinie.
Die CRAY SV1ex bringt es mit 16 CPUss und einem Hauptspeicher von 32 Gigabyte auf eine Leistung von 32 GFLOPS. Sie läuft unter dem Betriebssystem UNICOS 10.0.
Der Vektorrechner CRAY J90 dient als File-Server. Er besitzt 12 Prozessoren, einen Hauptspeicher von 2 Gigabyte und bringt eine Leistung von 3 GFLOPS. Die CRAY J90 wird ebenfalls unter UNICOS 10.0 betrieben.
TEXTOR ist ein Tokamak-Experiment für technologieorientierte Forschung (Tokamak EXperiment for Technology Oriented Research) auf dem Gebiet der Plasma-Wand-Wechselwirkungen, das vom Institut für Plasmaphysik (IPP) im Forschungszentrum betrieben wird.
TEXTOR dient der Erforschung der Kernfusion. Hierzu wird in Experimenten Wasserstoff auf bis zu 50 Millionen Grad aufgeheizt, so dass er in Form von Plasma vorliegt. Die Wechselwirkung dieses Plasma mit den umgebenden Wänden ist eine der Aufgaben des Tokamak-Experiments. Die Erkenntnisgewinne dienen vor allem dem zukünftigen Kernfusionskraftwerk ITER.
Ebenfalls seit 2004 wird vom Institut für Medizin (IME) ein Magnet-Resonanz-Tomograph (MRT) betrieben, der eine magnetische Feldstärke von vier Tesla liefert. Damit ist es das stärkste Gerät in Deutschland und Europa.
In der 20 Meter langen SAPHIR-Kammer (Simulation Atmosphärischer PHotochemie In einer großen Reaktionskammer) untersucht die Unterabteilung Troposphäre (ICG-II) des Institut für Chemie und Dynamik Geosphäre (ICG) photochemische Reaktionen in der Atmosphäre.Finanzierung
Großeinrichtungen im Forschungszentrum Jülich
Kühlersynchrotron COSY
Forschungsreaktor FRJ-2
Supercomputer
IBM p690-Cluster Jump
CRAY SV1ex
CRAY J90
Tokamak TEXTOR
4-Tesla Magnet-Resonanz-Tomograph
Atmosphären-Simulationskammer SAPHIR