POLSKI SYNCHROTRON: artykuł nr 5548
2008-03-21 22:16:36 Ciekawostki
W dniu 18 marca 2008 r. na Uniwersytecie Jagiellońskim zostało podpisane Porozumienie o utworzeniu Krajowego Konsorcjum POLSKI SYNCHROTRON pomiędzy trzydziestomadwoma uczelniami i instytutami naukowymi. Koordynatorem Krajowego Konsorcjum POLSKI SYNCHROTRON został Uniwersytet Jagielloński.
Partnerzy zawiązali Krajowe Konsorcjum pod nazwą POLSKI SYNCHROTRON, którego celem jest budowa i eksploatacja nowoczesnego synchrotronowego źródła promieniowania elektromagnetycznego o szerokim zakresie widmowym, od dalekiej podczerwieni do twardego promieniowania rentgenowskiego oraz utworzenie podmiotu zarządzającego synchrotronem. Przedmiot wspólnego działania obejmuje: opracowanie koncepcji funkcjonowania podmiotu prawnego zarządzającego synchrotronem, o roboczej nazwie: Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego (NCPS), występowanie o pozyskanie środków na budowę i rozwój synchrotronu z funduszy strukturalnych Unii Europejskiej i innych możliwych krajowych i zagranicznych źródeł finansowania., nadzór merytoryczny nad projektem budowy i jego realizacją, wyznaczanie kierunków badań naukowych realizowanych przy użyciu synchrotronu w dziedzinach: fizyki, chemii, inżynierii materiałowej, geologii, mineralogii, biochemii, biofizyki, biologii, biotechnologii, farmakologii, medycyny i ochrony środowiska.
W Polsce powstanie Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego, które będzie wyposażone w nowoczesny synchrotron - źródło promieniowania elektromagnetycznego o szerokim zakresie widmowym od dalekiej podczerwieni do twardego promieniowania rentgenowskiego. Wyjątkowość urządzenia wynika przede wszystkim z jego uniwersalności, gdyż promieniowanie synchrotronowe służy w badaniach naukowych i technologicznych w bardzo licznych i różnych dziedzinach; w szczególności w biologii, chemii, fizyce, inżynierii materiałowej, medycynie, farmakologii, biotechnologii, geologii i krystalografii.
Aby synchrotron mógł być efektywnie wykorzystywany, wzorem innych krajów powinna powstać instytucja mająca charakter Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego, której zadaniem jest zapewnienie naukowcom nieograniczonego dostępu do tego narzędzia. Sprawą odrębną jest zarządzanie działalnością takiego centrum, które najczęściej powierza się spółce, której udziałowcami są: państwo, instytucje prowadzące badania na synchrotronie i ewentualnie jednostki samorządu terytorialnego. Na tym etapie projektu nie jest jeszcze przesądzony model zarządzania polskim synchrotronem. Uczestnicy konsorcjum byliby w obecnej fazie przygotowań informowani o postępie w pracach nad projektem i konsultowani przy podejmowaniu istotnych decyzji. W przyszłości mogliby stać się współudziałowcami instytucji zarządzającej - najpierw budową a potem eksploatacją synchrotronu.
Synchrotron jest źródłem nadzwyczaj intensywnych wiązek fotonów wytwarzanych przez ultraszybkie elektrony krążące w specjalnie do tego celu konstruowanych akceleratorach o średnicy od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Dostarcza on promieniowanie elektromagnetyczne charakteryzujące się ogromną intensywnością, szerokim zakresem widmowym rozciągającym się od podczerwieni do twardego promieniowania rentgenowskiego, silną kolimacją wiązki, impulsową strukturą natężenia i zdefiniowanym stanem polaryzacji. Właśnie te własności promieniowania synchrotronowego sprawiają, że stwarza ono szerokie możliwości badawcze dla tak wielu dziedzin nauki i techniki.
Źródła promieniowania pracują już od wielu lat w krajach o wysokim stopniu rozwoju technologicznego, m.in.: w USA, Japonii oraz większości krajów Europy Zachodniej, a szczególny ich rozwój nastąpił w ostatnim dziesięcioleciu. Kraje postrzegane jako rodzące się potęgi ekonomiczne: Brazylia, Chiny czy Indie też dysponują już działającymi źródłami promieniowania synchrotronowego. W ostatnich latach wysokiej jakości źródła zostały uruchomione w Kanadzie i Australii.
W Europie Anglia, Francja i Niemcy, pomimo praktycznie nieograniczonego dostępu do bardzo dużego i efektywnego europejskiego źródła promieniowania synchrotronowego w Grenoble (ESRF, European Synchrotron Radiation Facility) i posiadania innych własnych ośrodków, włożyły ostatnio bardzo duży wysiłek w zbudowanie i uruchomienie nowych synchrotronów. Ponadto, działającymi źródłami promieniowania synchrotronowego dysponują także: Szwajcaria, Szwecja, Dania i Włochy a Hiszpania właśnie rozpoczęła budowę bardzo nowoczesnego synchrotronu. W krajach, których znajduje się jeden synchrotron otrzymuje on zwykle status instytucji narodowej.
Starania o polski synchrotron trwają od 9 lat. W ubiegłym roku wniosek złożony przez autorów reprezentujących ponad dwadzieścia instytucji naukowych w sprawie budowy źródła promieniowania synchrotronowego w Polsce uzyskał akceptację Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i znalazł się na indykatywnej liście dużych projektów naukowych zakwalifikowanych do finansowania z Funduszy Strukturalnych Unii Europejskiej (I etap). Rolę koordynatora przygotowującego i składającego wniosek pełniło Centrum Promieniowania Synchrotronowego Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Projekt przewiduje budowę najnowocześniejszego synchrotronu o obwodzie około 250 metrów i energii elektronów około 3 GeV. Równocześnie z budową samego akceleratora rozpocznie się konstrukcja i testy elementów pierwszych siedmiu linii eksperymentalnych (docelowo może ich być około 25) pozwalających na prowadzenie badań wykorzystujących w pełni szeroki zakres widmowy. Unikalne własności celowo wytwarzanego promieniowania synchrotronowego sprawiają, że otwierają się możliwości pomiarowe często nieosiągalne w indywidualnej aparaturze laboratoryjnej.
Uzyskanie informacji mikroskopowych, a nawet na poziomie molekularnym i atomowym jest warunkiem koniecznym znalezienia odpowiedzi na zasadnicze pytania dotyczące otaczającego nas świata, na przykład: istoty procesów życiowych, mechanizmów chorób wirusowych i genetycznych, własności nowych materiałów czy wreszcie zagadnień związanych z ochroną środowiska.
Polscy użytkownicy promieniowania synchrotronowego pracujący na razie w zagranicznych ośrodkach włączeni są aktywnie w projektowanie tych linii. Obok siedmiu zespołów związanych z liniami pierwszej fazy projektu, pojawiły się cenne inicjatywy z doskonale określonym programem dla dalszych czterech linii, które mogłyby być finansowane niezależnie lub w następnej fazie (zob. na stronie synchrotron.pl). Równocześnie grupa kanadyjskich fizyków i inżynierów przygotowuje koncepcję części akceleratorowej urządzenia. Koszt inwestycji, na którą składa się budynek z odpowiednią infrastrukturą, akcelerator i pierścień akumulujący oraz siedem linii pomiarowych oszacowany jest na 130 milionów euro.
Harmonogram przewiduje uruchomienie urządzenia w 2013 roku, jeśli projekt wystartuje zgodnie z planem. Fakt ten będzie miał trudny do przecenienia pozytywny wpływ na cały obraz nauki w Polsce ale także w sąsiednich krajach Europy Środkowo-Wschodniej. Przedstawiciele środowisk naukowych z Austrii, Czech, Słowacji i Węgier na spotkaniu w maju bieżącego roku w Zakopanem potwierdzili duże zainteresowanie naszym projektem i możliwość czynnego włączenia się w program badawczy powstającego ośrodka.
Dr hab. Edward A. Görlich
Prof. dr hab. Krzysztof Królas
Prof. dr hab. Krzysztof Tomala
Centrum Promieniowania Synchrotronowego
Uniwersytetu Jagiellońskiego
Więcej szczegółów i informacji bieżących można znaleźć na stronie internetowej: synchrotron.pl