Najczęściej zadawane pytania

Co tojest synchrotron?

Synchrotron jest wszechstronnym urządzeniem badawczym wykorzystywanym w wielu dziedzinach nauki. Synchrotron przyspiesza elektrony, które wytwarzają światło, czyli promieniowanie elektromagnetyczne w bardzo szerokim spektrum od podczerwieni do promieniowania rentgenowskiego. Taki zakres daje naukowcom nieograniczone możliwości. Do konkretnych eksperymentów mogą dobrać taką długość fali, która im najbardziej odpowiada. Promieniowanie synchrotronowe wykorzystywane jest do badań materii, a te badania mogą mieć zastosowanie w takich dziedzinach nauki jak: fizyka, chemia, biologia, inżynieria materiałowa, medycyna, farmakologia, geologia czy krystalografia.

Jaki jest synchrotron w Krakowie?

Synchrotron SOLARIS będzie nowoczesnym multidyscyplinarnym urządzeniem badawczym dla całego środowiska naukowego w Polsce. Składa się ze źródła cząstek naładowanych (w tym przypadku są to elektrony), wstępnego przyspieszacza elektronów oraz pierścienia akumulacyjnego, po którym elektrony krążą. Synchrotron SOLARIS składa się z 12 magnesów, czyli będziemy mieć 12 źródeł promieniowania elektromagnetycznego. Możemy w związku z tym zbudować 12 linii badawczych, a każda z linii badawczych będzie składać się z kilku stacji eksperymentalnych.

Jakie efekty może przynieść wykorzystanie synchrotronu?

Dostępność promieniowania synchrotronowego doprowadziła np. do powstania przełomowych metod diagnostycznych w medycynie, a w archeologii ułatwiła badanie artefaktów. Za pomocą promieniowania synchrotronowego poznano np. zawartość starożytnych egipskich kosmetyków, a także skład materiałów użytych przez starożytnych Rzymian do budowy akweduktu Hadriana w Tunezji. Ułatwiło to jego renowację.

Z badań na synchrotronach chętnie korzystają także np. firmy farmaceutyczne oraz laboratoria kryminalistyczne. Synchrotron jest czułym urządzeniem i potrafi zidentyfikować najmniejsze drobinki materii, np. na ubraniu podejrzanego lub śladowe ilości trucizny. Ciekawym przykładem wykorzystania tego urządzenia było wyjaśnienie przyczyny śmierci Ludwika van Beethovena. Uczeni z Argonne National Laboratory w USA zbadali sześć włosów Beethovena i ustalili, że zmarł on z powodu zatrucia ołowiem. W próbkach włosów stężenie tego metalu zostało przekroczone stukrotnie.

Dostęp do promieniowania synchrotronowego przyczynił się również do odkryć, za które przyznano nagrody Nobla (badania nad strukturą i funkcją rybosomu). Badacze wyjaśnili, jak wyglądają rybosomy i jak działają na poziomie atomowym, co ma kluczowe znaczenie dla rozumienia naukowych podstaw życia.

Kto będzie mógł korzystać z synchrotronu w Krakowie?

Centrum SOLARIS będzie ośrodkiem narodowym, co oznacza, że będą mieli do niego dostęp wszyscy naukowcy z Polski. Urządzenie będzie dostępne siedem dni w tygodniu, 24 godziny na dobę. Na synchrotron w Krakowie oczekują przede wszystkim polscy naukowcy skupieni w Polskim Towarzystwie Promieniowania Synchrotronowego, którzy od wielu lat prowadzą swoje badania w zagranicznych ośrodkach.

Czy synchrotron w Krakowie będzie nowocześniejszy od innych zagranicznych?

Synchrotron w Krakowie jest synchrotronem trzeciej generacji. Synchrotrony są urządzeniami unikalnymi, wykonywanymi na zamówienie. SOLARIS został zbudowany dzięki przekazaniu Polakom przez szwedzki ośrodek Max-lab nowatorskeigo projektu synchrotronu budowanego w Lund. Dzięki ścisłej współpracy ze szwedzkimi fizykami akceleratorowymi otrzymaliśmy zaawansowany know-how oraz wsparcie eksperckie. Poszczególne elementy np. magnesy zakrzywiające, czyli tzw. serce' synchrotronu, zostały zaprojektowane według najnowocześniejszej technologii. Innowacyjność rozwiązania polega na zastąpieniu sekwencji pojedynczych elektromagnesów zestawem zintegrowanym w jednym bloku żelaza. Zdecydowanie polepsza to parametry synchrotronu.

W porównaniu z innymi tego typu urządzeniami synchrotron SOLARIS będzie miał bardzo korzystne parametry pierścienia akumulacyjnego. Zobacz tabelę.

Czy synchrotron jest bezpieczny dla otoczenia?

Synchrotron jest całkowicie bezpieczny dla otoczenia. Na świecie powstało ponad 60 synchrotronów i zwykle takie urządzenia działają w centrach miast, jak np. w Szwecji w Lund. Gdy maszyna jest wyłączona, nie emituje promieniowania. Gdy pracuje, potencjalnie może stwarzać zagrożenie tylko dla osób przebywających w jego otoczeniu. Aby chronić ludzi przed promieniowaniem zastosowano podstawową metodę jego eliminacji, tj. wykonano wokół liniaka i pierścienia akumulacyjnego odpowiedniej grubości osłony stałe (czyli ściany i stropy). Przykładowo wszystkie ściany tunelu liniaka oraz ściany końcowych stacji badawczych wykonane są z ciężkiego betonu barytowego, którego gęstość jest 1,5 razy większa niż zwykłego betonu. Dzięki temu skuteczniej chroni przed promieniowaniem. A zatem w otoczeniu synchrotronu (na zewnątrz budynku, w hali eksperymentalnej) może przebywać każdy.

Czy pracownicy ośrodka pracujący przy synchrotronie są bezpieczni? 

Jednym z elementów zapewniającym bezpieczeństwo pracownikom jest system PSS (Personal Safety System), czyli system ochrony ludzi, który jest obecny w każdym synchrotronie i pozwala na jego bezpieczne użytkowanie. PSS oparte jest na dwóch najważniejszych procedurach. Pierwsza to procedura „Przeszukania" (search procedure),  uruchamiana w momencie, gdy chcemy włączyć maszynę. Polega ona na zablokowaniu drzwi prowadzących do tunelu liniaka, tak aby żadna nieuprawniona osoba nie mogła do niego wejść. Następnie osoba uprawniona pod nadzorem operatora w  pokoju sterowania (control room) wchodzi do tunelu liniaka celem sprawdzenia, czy nikt nie pozostał w środku. Elementem tej procedury przeszukania jest naciskanie przycisków „Przeszukaj" umiejscowionych wzdłuż każdego tunelu, co gwarantuje sprawdzenie każdego miejsca. Poprawne wykonanie przeszukania oznacza możliwość włączenia synchrotronu. Procedura ta gwarantuje, że żaden z pracowników nie pozostanie w tunelach w trakcie pracy synchrotronu. Dodatkowym zabezpieczeniem w ramach systemu PSS są specjalne przyciski awaryjne umieszczone w tunelach. Zatrzymują one maszynę, gdyby ktoś jednak znalazł się w obszarze jej działania. 

Drugą procedurą w ramach systemu bezpieczeństwa jest kontrolowany dostęp do tunelu. Stosuje się go wtedy, gdy uprawniony pracownik chciałby wejść do tunelu, gdy maszyna jest wyłączona, ale już znajduje się w trakcie przygotowania do pracy. W tej sytuacji każde wejście jest rejestrowane i możliwe tylko pod nadzorem głównego operatora.

Warto dodać, że podczas pracy maszyny system ochrony blokuje wszystkie drzwi do tuneli i nie można do nich wejść. 

Dodatkowo w budynku zainstalowany jest system ciągłego monitoringu promieniowania jonizującego, który przerywa pracę urządzenia w sytuacji ewentualnego zagrożenia. Przeprowadzane są również cykliczne pomiary dozymetryczne w środowisku pracy, a wszyscy pracownicy zakwalifikowani do pracy w narażeniu na promieniowanie jonizujące pozostają pod stałą kontrolą dozymetryczną.

Kto buduje synchrotron SOLARIS?

Krakowski synchrotron buduje Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. Centrum jest jednostką pozawydziałową Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Jak została sfinansowana budowa synchrotronu SOLARIS?

Budynek Centrum oraz znajdujący się w nim synchrotron zostały zbudowane dzięki wsparciu Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013. Koszt przedsięwzięcia wyniósł blisko 200 mln złotych.

Jakie znaczenie dla Małopolski ma powstanie synchrotronu SOLARIS?

Budowa źródła promieniowania synchrotronowego stanowić będzie doskonałe uzupełnienie oferty metropolitarnej Krakowa i zwiększy jego rozpoznawalność nie tylko w Europie, ale i na świecie.

Powstanie takiego ośrodka będzie miało wpływ na rozwój gospodarczy regionu. Jak pokazują doświadczenia analogicznych ośrodków zagranicznych, realizacja tak zaawansowanego centrum badawczego przyczynia się do powstawania nowych podmiotów gospodarczych. Zwiększa się bowiem zapotrzebowanie na usługi związane z obsługą samego centrum, jak i grup realizujących badania oraz podmiotów z nim współpracujących.

Dodatkowo obserwowany jest zwykle wzrost zatrudnienia u przedsiębiorców korzystających z wyników prac badawczych realizowanych w takim ośrodku. Realizacja projektu wymusza transfer technologii, które mogą mieć szersze zastosowania w przemyśle. Ponadto realizacja projektu będzie mieć wpływ na rozwój branż związanych z obsługą naukowców przyjeżdżających do synchrotronu. Zakłada się, iż rocznie docelowo w Centrum badania prowadzić będzie nawet 1000 naukowców, korzystających z usług hotelowych, gastronomicznych i oferty kulturalnej Krakowa.

Zapytaj nas

Masz dodatkowe pytania? Wyślij je do nas poprzez ten formularz kontaktowy. W treści wiadomości zostaw swój adres e-mail.

To pole jest wymagane.
To pole jest wymagane.
Tekst do identyfikacji Refresh CAPTCHA Refresh CAPTCHA

Zobacz również

Publikacje

Zapoznaj się również z publikacjami
o synchrotronie Solaris -  tutaj

Synchrotrony na świecie

Poczytaj także
o synchrotronach na świecie - tutaj