Synchrotron Solaris

Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS buduje w Krakowie pierwszy w Polsce synchrotron, czyli multidyscyplinarne urządzenie badawcze, które otworzy nowe możliwości w wielu dziedzinach nauki takich jak: biologia, chemia, fizyka, inżynieria materiałowa, medycyna, farmakologia, geologia czy krystalografia.

Synchrotron SOLARIS będzie najnowocześniejszym urządzeniem tego typu generującym promieniowanie elektromagnetyczne (od podczerwieni do promieniowana rentgenowskiego), którego unikalne właściwości pozwalają zajrzeć w głąb materii i dokonać precyzyjnych analiz.

Przy pomocy synchrotronu można wykonać badania, których nie da się przeprowadzić stosując inne źródła promieniowania elektromagnetycznego. Z tego powodu na synchrotron w Krakowie czekają polscy naukowcy, prowadzący swoje badania w zagranicznych ośrodkach.

O tym, jakie znaczenie dla rozwoju nauki ma promieniowanie synchrotronowe, może świadczyć fakt, iż za jego pomocą powstało kilka przełomowych metod diagnostycznych w medycynie. Dostęp do promieniowania synchrotronowego przyczynił się również do odkryć, za które przyznano trzy nagrody Nobla. Na świecie funkcjonuje około 60 synchrotronów, które są także motorem rozwoju technologii informacyjnych i mają ogromny wpływ na innowacyjność oraz konkurencyjność gospodarek w tych krajach, w których działają.

Centrum SOLARIS będzie otwarte dla wszystkich grup badawczych nie tylko z Polski. Będzie to pierwsza w tej części Europy multidyscyplinarna infrastruktura badawcza działająca 24 godziny na dobę. Badania będą mogły się rozpocząć w 2018 r.

Zobacz film pokazujący, jak budowano Centrum SOLARIS i jak działa synchrotron:

TROCHĘ HISTORII
 

Starania związane z powstaniem synchrotronu rozpoczęły się już w 1998 roku. Grono profesorów z Instytutu Fizyki UJ i AGH, w tym również członków Polskiego Towarzystwa Promieniowania Synchrotronowego wystąpiło do ówczesnego Komitetu Badań Naukowych (dziś w strukturach Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego) z inicjatywą utworzenia Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego oraz budowy synchrotronu.

Projekt budowy synchrotronu w Krakowie to także odpowiedź na potrzeby zgłaszane przez 36 jednostek naukowych skupionych w ramach Konsorcjum Polski Synchrotron. Obecnie prowadzą one badania za granicą.

ETAPY REALIZACJI
 

W 2009 r. władze Uniwersytetu Jagiellońskiego podpisały umowę o współpracy ze szwedzkim ośrodkiem MAX IV Laboratory (MAX-Lab), działającym przy Uniwersytecie w Lund. Na mocy tego porozumienia budowane są dwa bliźniacze ośrodki promieniowania synchrotronowego w Polsce i w Szwecji. Na każdym etapie realizacji synchrotronu w Krakowie polski zespół korzysta z doświadczenia i zaplecza eksperckiego szwedzkich kolegów. 

Projekt budowy synchrotronu SOLARIS znalazł się na ministerialnej liście dużych projektów naukowych i został zakwalifikowany do finansowania z funduszy unijnych. Umowa na jego dofinansowanie i realizację została podpisana w roku 2010 pomiędzy Ministerstwem Nauki i Szkolnictwa Wyższego a Uniwersytetem Jagiellońskim. Koordynatorem projektu zostało Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego - jednostka pozawydziałowa Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zakończył się on w grudniu 2015 r. Dzięki projektowi powstał budynek Centrum SOLARIS, urządzenia składające się na synchrotron oraz dwie linie badawcze.

DALSZE DZIAŁANIA
 

Synchrotron będzie udostępniony zainteresowanym grupom badawczym w 2016 roku. Na początku będzie wyposażony w dwie linie eksperymentalne: PEEM/XAS oraz UARPES. Docelowo znajdzie się na niej kilkanaście linii badawczych. Ich projekty zostały już przygotowane.  

 

BEZPIECZEŃSTWO
 

Synchrotron jest całkowicie bezpieczny dla otoczenia. Na świecie powstało ponad 60 synchrotronów, zwykle takie urządzenia działają w centrach miast, jak np. w Szwecji w Lund. Podczas gdy maszyna jest wyłączona, nie emituje promieniowania, natomiast kiedy jest w trakcie pracy, potencjalnie może stwarzać zagrożenie tylko dla osób przebywających w jego bezpoeśrednim otoczeniu. Nie należy jednak się bać. Przede wszystkim wszelkie zagrożenie znika w chwili wyłączenia synchrotronu, tak jak znika zagrożenie w pomieszczeniu aparatu rentgenowskiego, gdy jest on wyłączony.

Natomiast aby chronić ludzi przed promieniowaniem w trakcie jego pracy, zastosowano podstawową metodę eliminacji promieniowania tj. wykonano osłony stałe (czyli ściany i stropy) wokół liniaka i pierścienia akumulacyjnego o odpowiedniej grubości, zbudowane z odpowiednich materiałów. 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, przez co skuteczniej niż zwykły beton chroni przed promieniowaniem.

Dzięki temu w otoczeniu synchrotronu (na zewnątrz budynku, w hali eksperymentalnej) będzie mógł przebywać każdy, a niektóre pomieszczenia Solaris dostępne będą jedynie dla pracowników dopuszczonych do takiej pracy. Dostęp do tych pomieszczeń podlegać będzie ścisłej kontroli.

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