Najsilniejsze na świecie źródło neutronów do badań materii gotowe w 40 proc.

Data dodania: wtorek, 27 lutego 2018, autor: naukawpolsce.pap.pl

Europejskie Źródło Spalacyjne (ESS), najsilniejsze na świecie źródło neutronów do badań materii, w budowie którego bierze udział m.in. Polska, jest gotowe w 40 proc. - poinformował w dyrektor ESS John Womersley. Instalacja zacznie działać w szwedzkim Lund w 2023 roku.

olska jest jednym z państw inicjujących budowę ośrodka, który ma odegrać ważna rolę w światowych badaniach nad materią. Jego koszt szacowany jest na ponad 1,8 mld euro. Finansuje go w sumie 17 krajów europejskich.

Instalacja może się przysłużyć zarówno fizykom w badaniach nad cząstkami, biologom badającym funkcjonowanie białek, chemikom sprawdzającym właściwości nowych związków chemicznych czy inżynierom prowadzącym testy wytrzymałości urządzeń albo badającym nowe źródła energii.

- ESS jest gotowe mniej więcej w 40 proc. Bieżący rok jest też rokiem, w którym realizowanych jest najwięcej inwestycji budowlanych w obrębie całego obiektu - powiedział w poniedziałek w Lund dziennikarzom dyrektor placówki John Womersley. Na placu budowy pracuje codziennie około 500 osób.

Womersley potwierdził, że planowany termin oddania ESS dla użytku naukowców nie uległ zmianie - ma być to 2023 r. Dane uzyskiwane w wyniku eksperymentów będą dostępne dla wszystkich zainteresowanych, bo - jak dodał dyrektor - ESS będzie częścią projektu European Open Science Cloud.

- Naukowcy pracujący w ESS będą mieli jednak trzy lata na analizowanie danych przez siebie, wtedy będą mogli publikować je w czasopismach, a potem dane te będą otwarte dla wszystkich - wyjaśnił.

Planowane jest wykonywanie 800 eksperymentów rocznie - ESS ma działać 24 godziny na dobę, ok. 200 dni w roku. Dyrektor placówki zapytany przez PAP, czy naukowcy już mogą zgłaszać swoje pomysły na badania w ESS powiedział, że stanie się to mniej więcej na rok przed oddaniem urządzenia do użytku, czyli zapewne w 2022 r. Zaznaczył, że naukowcy już teraz nie tylko wyrażają zainteresowanie możliwością użycia ESS w swoich badaniach, ale są też zaangażowani w projektowanie stacji badawczych ośrodka, tak by spełniały ich oczekiwania i były dla nich użyteczne.

Ze strony Polski w projekcie biorą udział: Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, Politechnika Wrocławska, Politechnika Warszawska i Politechnika Łódzka. Naukowcy, inżynierowie i technicy z tych instytucji projektują, wykonują i instalują dużą część najważniejszego elementu ESS, czyli akceleratora cząstek. Natomiast polscy podwykonawcy byli zaangażowani w budowę tunelu, w którym znajduje się to urządzenie (akcelerator będzie znajdował się pod ziemią).

Polski wkład w budowę ESS wynosi 1,8 proc. kosztów konstrukcyjnych projektu, czyli ponad 33 mln euro. Minimum 70 proc. tego wkładu miało zostać przez Polskę zrealizowane w postaci udziału rzeczowego, czyli prac instalacyjnych i gotowych podzespołów ESS wykonanych w Polsce przez polskie instytucje i firmy.

- Uzgodniony wkład rzeczowy osiągnął już ponad 78 proc. Oznacza to, że koordynatorzy projektu doceniają polskich specjalistów oraz wytworzone w Polsce komponenty akceleratora, które będą wykorzystane do zbudowania tej nowoczesnej infrastruktury naukowej - powiedział PAP dr Dariusz Bocian z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, reprezentant ds. kontaktów ESS z polskim przemysłem.

Dodał, że udział rzeczowy jest również korzystny z tego względu, że środki przekazywane na ten cel przez resort nauki lokowane są w Polsce i wspierają tym samym działalność krajowych ośrodków badawczych - zainwestowane środki finansowe przyczynią się do dalszego rozwoju nauki i przemysłu w naszym kraju.

- Obecnie przy budowie ESS zaangażowanych jest na miejscu ok. 15 polskich inżynierów, a docelowo będzie ich ok. 40 - powiedział dr Bocian.

Dodał, że polscy inżynierowie pracujący dla ESS zdobywali wcześniej doświadczenie w trakcie innych wielkich projektów, m.in. przy budowie Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) w CERN czy europejskiego lasera na wolnych elektronach (European XFEL) w Niemczech. - Staliśmy się pożądanymi ekspertami w dziedzinie wykonywania podobnych infrastruktur badawczych - ocenił dr Bocian.

Jego zdaniem udział Polski w ESS da możliwość prowadzenia badań na najwyższym światowym poziomie w wielu dyscyplinach naukowych oraz kształcenia kadry naukowej w unikatowym w skali świata laboratorium.

- Nasi polscy współpracownicy mają powierzone ważne zadania, których wykonanie jest istotne dla sukcesu całego projektu. Wywiązują się ze swoich zobowiązań - powiedział PAP Womersley. Dodał, że ważne jest zarówno zaangażowanie polskich inżynierów i naukowców, jak i sam znaczący wkład pieniężny w ESS. - To wskazuje, że Polska i polscy naukowcy są teraz w pełni zintegrowani z europejskim środowiskiem badawczym i że ESS jest urządzeniem, z którego korzystać będzie cała Europa - powiedział.

Dr Bocian wyjaśnił, że działanie ESS można porównać do wielkiego mikroskopu, w którym rolę światła widzialnego pełnić będą wiązki neutronów. Dzięki temu naukowcy uzyskają narzędzie, które umożliwi obrazowanie zjawisk w skali subatomowej, czyli oglądanie bardzo małych obiektów oraz śledzenie zmian zachodzących w tych obiektach.

- ESS będzie mieć bardzo szerokie zastosowanie - począwszy od badań podstawowych we wszystkich dziedzinach nauki, w szczególności w fizyce, chemii, inżynierii nowych materiałów, biologii, farmakologii i dziedzinach pokrewnych, skończywszy na badaniu właściwości innowacyjnych materiałów i tkanek pod kątem nowo opracowywanych leków - dodał.

ESS składa się z trzech podstawowych części. Pierwsza to akcelerator liniowy zainstalowany w tunelu o długości ok. 600 m. Tutaj protony przyspieszane będą do prawie prędkości światła. Umożliwiają to tzw. wnęki rezonansowe, gdzie wiązki protonów są przyspieszane przez pole elektryczne. Następnie przyspieszona wiązka trafia do budynku określanego przez naukowców jako “bunkier”. Taką nazwę zawdzięcza temu, że do jego wykonania wykorzystano betonowe bloki, które mają zapobiegać wydostawaniu się na zewnątrz promieniowania. Wewnątrz znajdować się będzie kilkumetrowa tarcza wolframowa, w którą uderzy wiązka protonów. W tym miejscu dojdzie do spalacji (stąd nazwa Europejskie Źródło Spalacyjne), czyli tzw. kruszenia jądra atomowego (to proces, w którym ciężkie jądro atomowe emituje cząstki w wyniku bombardowania protonami o dużej energii). W ten sposób naukowcy uzyskają neutrony. Te trafią do trzeciej części ESS - stacji badawczych (zaopatrzonych w instrumenty pomiarowe).

Z Lund Szymon Zdziebłowski (PAP)