Directorul proiectului ELI-NP: Laserul de la Măgurele va aduce Premiul Nobel în România

Directorul proiectului ELI-NP: Laserul de la Măgurele va aduce Premiul Nobel în România

Centrul care va găzdiu laserul din cadrul proiectului ELI-NP

Directorul Institutului de Fizică şi Inginerie Nucleară (IFIN), Nicolae Zamfir (61 de ani), este cel mai încrezător în succesul investiţiei de sute de milioane de euro de la Măgurele: proiectul ELI-NP ar putea pune ţara pe harta cercetării mondiale.

Ştiri pe aceeaşi temă

„Sunt foarte mari şanse ca un cercetător de la ELI-NP să câştige Nobelul în Fizică“, o spune Nicolae Zamfir, director al Institutului de Fizică şi Inginerie Nucleară (IFIN), pentru „Weekend Adevărul“, povestind istoria proiectului. Totul a pornit la sfârşitul anului 2004, când laseriştii europeni (fizicienii care se ocupă de domeniul laserelor) au propus un megaproiect – construirea celui mai puternic laser din lume, de sute de ori mai puternic decât orice laser existent. Ideea a fost pusă pe lista marilor proiecte europene, care cuprinde cam 40-45 de megaproiecte în toate domeniile ştiinţei, nu numai în fizică.

Comunitatea ştiinţifică a analizat ideea şi a ajuns la concluzia că, pentru a fi un succes, atunci trebuie să o ia treptat: mai întâi să construiască un laser de 10 de ori mai puternic decât cel mai puternic laser din lume, care are 1 petawat (un milion de miliarde de waţi). Acest laser de 10 de ori mai puternic este laserul de la Măgurele, de 10 petawaţi, finanţat în proporţie de 80% de Comisia Europeană, prin programul Preparatory Phase (Faza pregătitoare). Investiţia totală depăşeşte 350 de milioane de euro cu TVA.

„Datorită faptului că au fost propuse mai multe soluţii şi pentru că experimentele care se preconizează sunt atât de diverse, cercetătorii au hotărât să se construiască platforme în trei ţări. Au candidat şase state europene, printre care şi România. În final, comunitatea ştiinţifică a propus ca statele (cei trei piloni) unde se va construi proiectul să fie România (cel mai mare ansamblu), Cehia şi Ungaria, propunere care a şi fost aprobată de către Consiliul Competitivităţii la Nivel European. Primul proiect avizat a fost cel din Cehia, însă, la ora aceasta, ca dezvoltare, se află în urma celui din România, în timp ce proiectul din Ungaria nici măcar nu a fost început“, a explicat Zamfir.

La rândul său, secretarul ştiinţific al IFIN, Ioan Ursu (56 de ani), a spus că, iniţial, şansele României să fie aleasă erau foarte mici, că nu se aştepta nimeni ca oamenii de
ştiinţă români să vină cu un astfel de proiect. „Ceea ce a propus România are un «gust» diferit fiindcă, deşi este legat de fizica fundamentală, este un proiect generator de aplicaţii“, a spus Ursu.

CERCETAREA, ÎMPĂRŢITĂ DE CORTINA DE FIER

Zamfir este de părere însă că în spatele acestei decizii a fost şi un factor politic, pe lângă cel ştiinţific. În Europa, distribuţia marilor centre de cercetare este inegală la nivel continental, polii cercetării fiind localizaţi la vest de fosta Cortină de Fier, ceea ce înseamnă că în fostele ţări socialiste, care reprezintă, practic, jumătate din continent, nu există aproape niciun centru de cercetare de renume mondial. Astfel, toţi tinerii care îşi aleg drept carieră cercetarea ştiinţifică se duc la laboratoarele unde au mijloacele de cercetare cele mai avansate, adică în Occident.

În imagine, Nicolae Zamfir, director al Institutului de Fizică şi Inginerie Nucleară (IFIN) şi al proiectului ELI-NP

„Rezultatul a fost că în toată zona aceasta s-a produs o fugă dramatică a creierelor, încă de pe băncile şcolilor. Exodul acesta este un pericol foarte mare pe termen lung“, a atras atenţia Zamfir.

Directorul mai spune că ELI-NP va aduce schimbări mari în ştiinţa fizicii. „Ce face inedit centrul de la Bucureşti în acest tablou este faptul că va combina două domenii care sunt total diferite: fizica laserului şi fizica nucleară, care s-au dezvoltat enorm în ultimii 70 de ani. Aşadar, acest laser de mare putere serveşte ca instrument să unească două mari domenii ale ştiinţei. Deja se vorbeşte de noi noţiuni – Laser Nuclear Physics, adică Fizică Nucleară cu Laseri sau Nuclear Photonics, adică Fotonică Nucleară“, a explicat Nicolae Zamfir.

Experimentele şi aplicaţiile ELI-NP

Tratarea cancerului fără  efecte secundare, scanerul pentru deşeuri radioactive sau o viaţă mai lungă pentru sateliţi sunt câteva aplicaţii pe care le prevăd cercetătorii de la Măgurele, peste 10-20 de ani

Edmond Turcu, unul dintre cei mai buni laserişti români, cercetător renumit la nivel mondial care a lucrat 30 de ani în domeniul laserelor în Marea Britanie, la Rutherford Appleton Laboratory, este cercetător senior la ELI-NP. Omul de ştiinţă anticipează că megaproiectul din România va însemna nu doar experimente de talie mondială, la costuri mult reduse, ci şi aplicaţii esenţiale în economie şi mai ales în vieţile oamenilor. Însă e nevoie de răbdare: rezultatele se vor vedea în 10-20 de ani.

În primul rând, laserul de la Măgurele ar putea ajuta în tratarea cancerului fără efectele adiacente pe care le are chimioterapia. Este vorba de terapia cancerului prin intermediul protonilor care atacă tumorile, o tehnologie medicală care există acum, dar care poate fi eficientizată, prin accelerarea protonilor până la energia de care este nevoie astfel încât aceştia să ajungă la tumoare mult mai focalizat.

„Dacă tumoarea este la vreo doi centimetri de la scalp, cea mai mare pagubă o fac razele X la piele, nu la tumoarea în sine. Protonii au următoarea proprietate: dacă intră într-un material, ei parcurg pentru un timp materialul fără să depună multă energie şi, după aceea, la un moment dat, depun toată energia. Atunci, s-ar ajunge direct la tumoare şi s-ar micşora foarte mult efectele secundare. Calculul e foarte simplu: vedem unde este tumoarea în creier, vedem la ce adâncime trebuie să penetreze protonii, calculăm energia cu care trebuie să-i trimitem şi mai calculăm şi unde este tumoarea geometric în cap, apoi trimitem fasciculul de protoni exact acolo“, a explicat cercetătorul cum s-ar face un astfel de tratament.

SCANER PENTRU DEŞEURILE RADIOACTIVE

Pe lângă laser, la Măgurele se va construi tot în cadrul proiectului o sursă de radiaţii gamma, care de asemenea va avea aplicaţii în medicină: se vor dezvolta tehnici radiomedicale, folosite în eradicarea celulelor canceroase, utilizând fasciculul foarte intens de radiaţii gamma produs la ELI-NP.

Radiaţiile gamma ar putea oferi o soluţie şi în cazul deşeurilor radioactive acumulate de-a lungul anilor, a declarat Turcu, o soluţie care ar putea preveni un dezastru ecologic, cum a fost cel de la Fukushima. „Una din probleme este că, în zilele de început ale reactoarelor nucleare, s-au produs deşeuri radioactive care au fost puse în nişte containere speciale depozitate în galerii de mine abandonate şi alte astfel de locuri. Iniţial, aceste containere nu au fost etichetate, deci nu se ştie exact ce se află în ele, pot să fie deşeuri radioactive fierbinţi, care sunt periculoase, sau deşeuri radioactive care nu sunt foarte periculoase. Cum afli ce este în ele? Nu e ca şi cum le-ai putea desface să te uiţi să vezi ce e. Ceea ce am putea face cu ajutorul sursei de raze gamma care va fi realizată la Măgurele este să vedem ce se află în aceste containere“, a explicat Turcu.

Practic, razele gamma trec prin container şi văd din ce este compusă materia dinăuntru. Turcu a spus că o astfel de sursă de raze gamma ar putea fi pusă în porturi precum New York pentru ca vameşii să scaneze conţinutul miilor de containere care sunt transportate cu vaporul.

Sateliţi mai durabili

La Măgurele se vor putea testa circuitele electronice din sateliţi. Viaţa unui satelit depinde de cât de bine rezistă la expunerea razelor cosmice, care strică circuitele, motiv pentru care sateliţii au nevoie de o protecţie. Cu acest laser, cercetătorii vor putea genera tipul de radiaţie care este în spaţiu şi vor putea expune sistemul de protecţie al sateliţilor la aceste radiaţii, să vadă cât de mult rezistă, explică Turcu.

Video: Alexandru Piţigoi

Costuri mai mici pentru cercetările viitorului

Cercetătorul Edmond Turcu se declară foarte entuziasmat de o serie de experimente viitoare. El spune că se pot accelera particulele elementare cu ajutorul laserului de mare putere de la Măgurele, cum se face acum la CERN, cu ajutorul celui mai mare accelerator de particule din lume, însă costurile vor fi mult mai mici la noi.

„Este un lucru nou, care s-a dezvoltat odată cu venirea laserelor de mare putere (măsurate în petawaţi), în ultimii 10 ani, iar ELI-NP vrea să ducă aceste cercetări şi mai departe. Cum am putea face accelerarea de particule? În focarul laserului, noi creăm o plasmă (materie ionizată) care poate să susţină un câmp electric de accelerare de 1.000 de ori mai puternic decât un câmp obţinut convenţional, iar un vis al fizicienilor este să folosim acest câmp pentru a face acceleratoare de particule mai mici“, a explicat Turcu.

Momentan, cu ajutorul laserelor se pot accelera particule, dar pe o distanţă de câţiva milimetri cel mult, deci până la un kilometru mai este drum lung.

ISTORIA ELEMENTELOR UNIVERSULUI

Un alt experiment ţine de formarea elementelor Universului. Fizicienii înţeleg că elementele din care suntem făcuţi (carbon, oxigen, apă, calciu) s-au format în interiorul stelelor, prin fuzionarea protonilor şi apoi a nucleelor uşoare în nuclee din ce în ce mai grele prin presiunea şi temperatura care există în stele.

Aici intervine problema, oamenii de ştiinţă înţeleg cum s-au format elementele din tabelul lui Mendeleev până la fier, dar dincolo de fier nu se ştie cum au apărut acestea. „Este o problemă fundamentală a fizicii nucleare. Noi propunem un experiment pentru care şi construim o hală specială de interacţie în care să facem nişte nuclee supragrele. Să vă explic: teoria acceptată acum este că aceste elemente mai grele decât fierul provin dintr-un nucleu supragreu (126 de neutroni), care are o viaţă foarte scurtă. Ceea ce încercăm noi să facem este să obţinem acel nucleu supragreu, ca apoi să vedem cum s-au format celelalte nuclee. Pentru asta vom accelera nuclee grele, precum aurul sau toriul, cu laserul. Când se vor ciocni aceste nuclee se vor sparge, apoi vor fuziona, va fi o supă de particule din care sperăm să obţinem şi acest element supragreu pe care să-l analizăm“,
a explicat Turcu.

Practic, cercetătorii vor folosi laserul ca sursă de energie prin care să obţină reacţii nucleare, ceva de negândit acum 50 de ani, când această tehnologie abia apărea. Totuşi, spune Turcu, momentan laserele de mare putere nu pot să înlocuiască tehnologia marilor acceleratoare de particule, precum cel de la CERN.

Experimente din 2018

La data de 6 aprilie 2006, reprezentanţii celor trei ţări europene care vor găzdui proiectul au semnat un memorandum prin care şi-au asumat că vor colabora şi se vor ajuta reciproc în vederea finalizării proiectului prin care se construiesc infrastructuri în Cehia, România şi Ungaria. Faza de construcţie a complexului în România este prognozată pentru perioada 2011-2015, apoi vor fi mutaţi cercetătorii şi echipamentele, autorităţile fiind în grafic. Iar din 2018 ar trebui să aibă loc primele experimente.

Consorţiul ELI este format din 13 ţări care contribuie la proiect: România, Bulgaria, Franţa, Germania, Grecia, Italia, Lituania, Marea Britanie, Polonia, Portugalia, Cehia, Spania şi Ungaria. Proiectul costă 293 de milioane de euro fără TVA (356 milioane cu TVA), dintre care 180 de milioane au fost alocate într-o primă fază, care se termină acum, urmând ca ulterior să se aloce încă 113 milioane de euro. „Din suma de 180 de milioane de euro alocată în prima fază, 149 au venit de la Comisia Europeană şi restul din bugetul României“, a precizat Zamfir. Aceeaşi finanţare se va aplica până la finalizarea investiţiei de la Măgurele.

VIDEO: Alexandru Piţigoi

Salarii europene

Salariile cercetătorilor au fost mărite abia în urmă cu două luni pentru a ajunge la standardele europene, necesare atragerii celor mai buni în proiect: 1.500 de euro pentru cercetătorii începători şi până la 5.000 de euro pentru seniori. Zamfir ne-a mărturisit că au pierdut în 2013 câţiva aplicanţi din Spania şi din alte ţări, cercetători pe care au vrut să-i angajeze, dar, când aceştia au aflat salariile raportate la grila din România, au renunţat.

Din fericire, adaugă directorul, acum nu vor mai avea această problemă, deşi procesul greoi de echivalare a diplomelor şi birocraţia despre care ne-a vorbit şi directorul ştiinţific Sydney Gales reprezintă în continuare un impediment în crearea unei echipe la standarde înalte.

Zamfir spune totuşi că există deja competiţie pentru cele aproximativ 200 de locuri pentru care se fac angajări până în 2018. Anul trecut au avut 60 de candidaţi şi au fost angajaţi 15. Directorul mai spune că şi-ar dori ca aceia care au diplome de la marile universităţi ale lumii, precum Oxford, să poată fi angajaţi automat, fără a mai trece prin procesul de recunoaştere oficială.


Pe aceeaşi temă:

Birocraţie şi hârtoape pe drumul către Măgurele, proiectul de peste 350 de milioane de euro

Cercetători români plecaţi peste hotare şi străini deopotrivă s-au mutat în România, atraşi de proiectul celui mai mare laser din lume, în ciuda birocraţiei de care se lovesc aici. „Weekend Adevărul” vă prezintă, în prima etapă, poveştile primilor oameni de ştiinţă angajaţi la proiectul ELI-NP. În a doua etapă, vom vedea ce experimente se vor face la Măgurele şi aplicaţiile acestora.

Firma franceză Thales va furniza, pentru 60 de milioane de euro, sistemul de lasere de mare putere de la Măgurele Compania franceză Thales va furniza, în cadrul unui contract de 60 milioane euro, sistemul de lasere de mare putere al proiectului dezvoltat din fonduri europene la Turnu-Măgurele, contractul fiind semnat joi, la Bucureşti, în prezenţa premierilor român şi francez, Victor Ponta şi Jean-Marc Ayrault.

Oficialii din Educaţie vor să atragă elevii şi studenţii către Laserul de la Măgurele Ministerul Educaţiei va promova proiectul laserului de la Măgurele în şcolile din România, pentru a-i atrage pe elevi către facultăţile de fizică şi inginerie, astfel încât, peste şase ani, să aibă angajaţi români bine pregătiţi în cadrul proiectului ELI-NP.

FOTO VIDEO „Ne aşteptăm să se ia premiul Nobel de aici de la Măgurele” România va deveni un pol al ştiinţei mondiale, odată cu apariţia celui mai mare laser din lume, în localitatea Măgurele de lângă Bucureşti. Începem campania „Schimbă România“ printr-un exemplu pozitiv: România va găzdui cel mai mare laser din lume. La Măgurele se vor putea găsi soluţii împotriva cancerului, alimente mai rezistente sau materiale de construcţii noi.
 
Comisia Europeană a aprobat finanţarea superlaserului de la Măgurele Proiectul ELI-NP (Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics) - care presupune, printre altele, construirea celui mai puternic laser din lume în România, la Măgurele – a primit undă verde din partea Comisiei Europene (CE).


 

Dacă apreciezi acest articol, te așteptăm să intri în comunitatea de cititori de pe pagina noastră de Facebook, printr-un Like mai jos:

Sydney Gales, directorul științific al proiectului ELI-NP    FOTO: Eduard Enea/Adevărul

Imagini din aceeasi galerie
  • Sydney Gales, directorul științific al proiectului ELI-NP    FOTO: Eduard Enea/Adevărul
  • Theodor Asavei, cercetător la ELI-NP   FOTO: Eduard Enea
  • Dan Filipescu, cercetător la ELI-NP    FOTO: Eduard Enea
  • Septimiu Bălășcuță, cercetător la Eli-Np     FOTO: Eduard Enea
  • Dimiter Balabanski, cercetător la ELI-NP    FOTO: Eduard Enea
  • Andreea Oprișa, cercetător la Eli-NP    FOTO: Eduard Enea
  • Edmond Turcu, laserist cu peste 30 de ani de experiență, cercetător la ELI-NP    FOTO: Eduard Enea
  • Ioan Ursu se ocupă de transfer tehnologic și marketing la ELI-NP      FOTO: Eduard Enea
Distribuie imaginea
citeste totul despre: