Uite cum se testează cel mai puternic laser din lume, la Măgurele!

Din sala de control a laserului, urmărim pe monitoare cum se testează laserul. Fereastra nu se poate deschide și nici protecția din metal nu se poate ridica, pentru că orice radiație este periculoasăFoto: Oana Neacșu

Cel mai puternic laser din lume, mai exact, laserul care are 10% din puterea Soarelui, este în plin proces de testare la Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară din Măgurele. Click! a fost în laboratoarele cercetătorilor, a stat de vorbă cu ei și a aflat cum va funcționa laserul, dar și care este importanța acestuia pentru știință.

La doar 12 kilometri de centrul Bucureștiului, în orașul ilfovean Măgurele, se află una dintre cele mai importante instituții de cercetare din România, dar și din lume.  Este vorba de Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei”, în cadrul căruia a fost construit cel mai puternic laser, la nivel mondial, pentru care Uniunea Europeană a dat 310 milioane de euro. „Va avea aproape 10% din puterea Soarelui”, ne spune directorul tehnic al institutului, dr. Dan Ghiță.

Aceasta este clădirea în care se află laserul, sistemul de radiații gamma, atelierele și laboratoareleFoto: Dorin Constanda

Aflat exact în mijlocul unei păduri perfect rotunde, aceasta fiind, de fapt, o protecție naturală, laserul (n.r. Extreme Light Infrastructure-Nuclear Pshysics) este deja testat de cercetători pentru ca, în anul 2018, să ajungă la parametrii normali. Este cea mai avansată infrastructură de cercetare din lume, care se va axa pe studiul fizicii fotonucleare şi pe aplicaţiile acesteia.

Institutul are o „protecție” naturală, pădurea care îl înconjoară

De fapt, la Măgurele, se vor desfășura cercetări avansate în diverse domenii, precum fizica fundamentală, fizica nucleară, astrofizica, materialele nucleare, managementul materialelor radioactive, ştiinţa materialelor şi ştiinţele vieţii.

„Testele vor dura aproape doi ani, instalaţia fiind planificată a ajunge la parametrii normali în 2018”, a completat Dan Ghiță.

Întreg sistemul laser, sistemul de fascicul gamma, dar și spațiile pentru experimente stau pe o platformă anti-vibrație, care e complet decuplată de restul clădirii, pentru a proteja aceste echipamente ultra-sensibile, de exemplu, de traficul de pe șoseaua de Centură, care e aproape de institut. Platforma are o greutate de o sută de mii de tone, o grosime de 1,5 metri și plutește pe o mie de arcuri și amortizoare.

Iată grosimea platformei!Foto: Dorin Constanda

Un alt lucru inedit este faptul că imobilul în care se află laserul este alimentat de un sistem geo-termal. „Folosim temperatura pământului pentru a încălzi sau răci sistemele. E, practic, o pompă de căldură. Nu extragem apa din subsol, e doar un sistem care schimbă căldura cu pământul. Sunt o mie de puțuri săpate la 120 de metri adâncime. E un sistem foarte complex și așa ne încălzim. Puterea acestuia este de 5 megawați”, ne-a mai explicat directorul tehnic.

„Poate cel mai interesant lucru pe care îl vom face cu ELI-NP este accelerarea particulelor cu laser. Deosebirile față de metodele clasice, pe care le utilizăm în prezent, adică acceleratoarele de mari dimensiuni sunt: intensitățile foarte mari ale fasciculelor și energii, care, astăzi se obțin în 27 km lungime, ca să vă dau exemplul CERN (n.r. Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară din Elveția), se vor putea obține pe distanțe mult mai scurte, fiind vorba de metri. Avantajele sunt evidente. Nu va mai fi nevoie să se construiască tunele care să implice radioprotecție, ce au costuri foarte mari”, a afirmat dr. Ghiță.

În această sală, se vor face experimentele cu laserFoto: Dorin Constanda

„Pe de altă parte, ați auzit probabil de hadron-terapie, care este folosită pentru distrugerea tumorilor canceroase. Diferența dintre hadron-terapie și radioterapie este că nu se folosesc radiații gamma, ci fascicule de ioni accelerați pentru a distruge țesutul bolnav, fără a afecta și țesutul sănătos din jur. Aceste fascicule ajung, practic, exact în punctul care trebuie. În prezent, trebuie folosit un accelerator clasic, adică aparate foarte mari care cântăresc și o sută de tone, dar și camere de protecție. Probabil, folosind un laser de mare putere, vom putea micșora aceste aparate și implicit cheltuielile aferente construirii unei astfel de facilități”, ne-a explicat dr. Dan Ghiță.

Laborator în care se testează detectorii pe care cercetătorii îi vor folosesc în experimenteFoto: Dorin Constanda

Specialistul a mai spus că, în cadrul acestui proiect, se dezvoltă metode. „Noi nu dezvoltăm, de pildă, tratamente pentru cancer, ci tehnologii care să ajute în tratarea acestei boli. Este clar că, după finalizarea proiectului, ideile trebuie să înceapă să se ducă spre industrie. Tocmai de aceea, probabil că în jur se va crea un parc industrial care să preia aceste idei”, a încheiat Dan Ghiță.

Dan Ghiță ne prezintă sala de control a laserului de mare putereFoto: Dorin Constanda

Montat într-o sală fără fir de praf

# În cadrul proiectului ELI-NP, există opt arii experimentale, cu mai mult de 20 de experimente care pot utiliza în cercetare atât laserul de mare putere, cât și sursa foarte intensă de radiații gamma care se construiește tot aici

# Pentru a întreține aceste două mari facilități este nevoie de laboratoare și ateliere, care se întind pe o suprafață de 33.000 de metri pătrați

# Laserul de mare putere este construit de compania Thales Franța în colaborare cu Thales România

# Proiectul are 150 de angajați, urmând ca până la finalizarea lui să se ajungă la 300 de angajați. În ceea ce privește structura personalului aceasta este: o treime români, o treime români întorși din străinătate din mari laboratoare internaționale și o treime străini, de 20 naționalități, din Japonia și până în Statele Unite ale Americii

În stânga, este hotelul în care sunt cazați cercetătorii care vin să facă experimente la institut. „Când lucrează la un experiment, cercetătorii nu pot pleca din incinta institutului până nu-l finalizează, așa că sunt cazați aici”, ne-a spus Dan Ghiță. ÎnFoto: Dorin Constanda

# Laserul e montat într-o sală de 3000 de metri pătrați, īn condiții de curățenie asemănătoare industriei semiconductorilor, „deci este o mare cameră curată”, spune directorul tehnic. Persoanele care lucrează în sala laserului poartă ochelari speciali care le protejează împotriva radiațiilor, dar și un costum special, caracteristic camerelor curate, fără praf. Orice particulă de praf poate distruge echipamentele optice

# Fasciculul laser are un diametru de 50 de centimetri şi circulă prin niște tuburi vidate, fiind direcționat de oglinzi mari cu suprafață foarte bine prelucrată