STAznanost

Novi pospeševalnik v Nemčiji v raziskovanje vesolja tudi s slovenskim znanjem

Ljubljana, 22. decembra - V Darmstadtu vse od leta 2017 na skoraj 160.000 kvadratnih metrih površine nastaja eden največjih centrov na svetu za raziskovalno dejavnost na področju fizike. Gre za kompleks pospeševalnikov ionov in antiprotonov - FAIR. Med drugim bo mogoče v raziskavah preučevati tudi nastanek vesolja, aktivno pa je v projekt vpeto tudi slovensko znanje.

Brinje, Reaktorski center Podgorica. Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan. Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica.
Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan.
Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica. Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan. Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica.
Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan.
Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica. Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan. Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica.
Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan.
Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje. Reaktorski center Podgorica. Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje.
Reaktorski center Podgorica.
Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica. Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan. Foto: Anže Malovrh/STA

Brinje, Reaktorski center Podgorica.
Dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan.
Foto: Anže Malovrh/STA

Osrčje novega centra FAIR (Facility for Antiproton and Ion Researc) bo kar 1,1 kilometra dolg krožni pospeševalnik. "Gre za enega največjih centrov pospeševalnikov za temeljne raziskave na svetu. Sistemi bodo pospeševali vse žarke od lahkega protona do težkega urana, dobili bomo tudi redke izotope in sekundarne žarke antiprotonov," pojasnjuje dr. Jelena Vesić z Instituta Jožef Stefan.

Najpogostejše so primerjave z znamenitimi pospeševalniki v švicarskem Cernu. "Gre za različna projekta. Tam so energije višje in opazujejo se zelo drobni detajli snovi. Pri Fairu se pogovarjamo o visokih intenzivnosti. Če to prenesemo na vesolje, Cern raziskuje vesolje neposredno po velikem poku, Fair pa je namenjen kompleksnim sistemom, raziskavi zvezd, supernov, stelarnih eksplozij," še pravi Vesićeva.

Raziskave v Fairu bodo torej služile raziskavam nekoliko kasnejšega obdobja nastanka vesolja, kot to ponuja Cern. V Darmstadtu bodo denimo preučevali težke atome, kot sta zlato in svinec. Tam osnovne delce, ione in antiprotone, lahko pospešijo na skoraj 90 odstotkov svetlobne hitrosti. Trki težkih delcev pa bodo nato dali odgovore na številna vprašanja v zvezi z oblikovanjem elementov in materije, ki nas obkrožajo danes.

Novi center bo ponujal tudi uporabne rezultate znanosti na vsakdanji ravni. Najbolj znani so obsevalni sistemi za zdravljenje raka in raziskave materialov. Center pa bo preučeval tudi vpliv sevanja na vesoljske misije.

Aktivno je v novi center kot partner vključena tudi Slovenija. "FAIR sodeluje s konzorcijem visokotehnološlih podjetij, ki prispevajo svoje storitve in rešitve, kot sta kontrola pospeševalnika in diagnostika žarka. Tukaj naša podjetja pridobivajo na konkurenčnosti in gradijo podlago za rast tovrstne industrije. Obenem bo to velika priložnost tudi za slovenske znanstvenike," še dodaja Vesićeva, saj sta partnerja tudi IJS in univerza.

Slednja sta se priključila tudi programu FAIR GET_Involved s širokim naborom raziskovanja. V programu se bodo slovenskim znanstvenikom odprla nova področja. Za slovenske raziskovalce glavno eksperimentalno opremo na tem področju trenutno predstavlja 2 MeV ionski pospeševalnik s štirimi žarkovnimi linijami, namenjen temeljnim in uporabnim raziskavam ionizirajočih žarkov, in merilne postaje za raziskave v atomski fiziki v reaktorju v Podgorici. V Darmstadtu pa bodo imeli priložnost delati na tehniki s povsem drugačnimi intenzitetami.

Vesevićeva pojasnjuje, da raziskave v sklopu projekta že potekajo. "Na obstoječih pospeševalnikih uporabljamo detektorje, ki se bodo uporabljali tudi v Fairu. Gre za kompetitiven program, kjer optimiziramo detektorje, istočasno pa se izvajajo različni eksperimenti."

Poleg Slovenije in Nemčije so v projekt kot države članice vključene tudi Velika Britanija, Poljska, Romunija, Švedska, Finska, Indija, Rusija in Češka. Nazadnje je bila vrednost projekta ocenjena na kar 3,25 milijarde evrov, bržkone pa se bo pred zagonom še povišala.

Zgodovina pospeševalnikov s prvimi projekti sega v konec 19. stoletja, leta 1932 je s pospeševalnikom uspela prva jedrska reakcija, pospešen razvoj pa se je začel po letu 1950. Različni pospeševalniki so s svojimi rezultati našli svojo uporabno vrednost v terapijah bolnikov, obsevanju in konzerviranju hrane, laserski tehniki, industriji polprevodnikov, rentgenski tehniki, kontroli materialov in na številnih drugih področjih.