Jeszcze nowocześniejszy Świerk

Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) uruchomiło szereg inwestycji mających na celu podniesienie potencjału naukowo-technicznego ośrodka w Świerku. Nowe laboratoria i urządzenia powstały m.in. w ramach projektu „4LABy” o wartości blisko 40 mln zł dofinansowanego z funduszy Unii Europejskiej. Dziś, 24 czerwca br, na specjalnej konferencji, omówiono wyniki i zaprezentowano efekty przeprowadzonych prac.

Projekt „Wzmocnienie potencjału innowacyjnego ośrodka w Świerku w zakresie rozwoju technologii wykorzystujących promieniowanie jonizujące” (tzw. „4LABy”) dobiega końca. Naukowcy podsumowali efekty prowadzonych przez pięć lat prac. W ramach przedsięwzięcia, wartego niemal 40 mln zł, w NCBJ wybudowano nowoczesne pomieszczenia laboratoryjne i wyremontowano dotychczasowe. Zakupiono także specjalistyczną aparaturę badawczą i pomiarową. Inwestycja pozwoli naukowcom i inżynierom z Polski i Europy prowadzić najwyższej jakości prace badawcze i wdrożeniowe w tak przyszłościowych obszarach wiedzy jak fizyka plazmy, plazmowe techniki inżynierii materiałowej, badania radiograficzne czy medyczne akceleratory cząstek.

Największą inwestycją projektu 4LABy jest Laboratorium Struktur Akceleracyjnych. Wzniesiony od podstaw, kosztem niemal 8 mln zł, budynek jest miejscem, w którym ponad 50 specjalistów będzie już wkrótce projektować, konstruować i testować układy elektroniczne i mechaniczne oraz systemy sterowania nowoczesnych akceleratorów do zastosowań medycznych. Dwa nowe, potężne bunkry, w których będą prowadzone innowacyjne prace badawcze, m.in. nad akceleratorami medycznymi niezbędnymi dla medycyny nuklearnej, mają ściany o grubości dochodzącej do trzech metrów. Można tu bezpiecznie pracować z urządzeniami wytwarzającymi wiązki elektronów o energiach dochodzących nawet do 20 megaelektronowoltów.

Ponad 1400 metrów kwadratowych powierzchni Laboratorium Struktur Akceleracyjnych zajmą m.in. stanowiska do badań mikrofalowych, obróbki próżniowej, lutowania w próżni czy kontroli szczelności. Część pomieszczeń używanych podczas precyzyjnego strojenia wnęk rezonansowych i montażu sekcji przyspieszających akceleratorów ma ograniczony dostęp i podwyższoną czystość. Tu dobiegają końca prace m.in. nad kompleksowym systemem do radioterapii śródoperacyjnej, przeznaczonym do napromieniania w trakcie zabiegu chirurgicznego loży po usuniętym nowotworze piersi.

Pracownie Laboratorium Struktur Akceleracyjnych wyposażono w specjalistyczną aparaturę inżynieryjną. Znajduje się tu klatka Faradaya wraz z modulatorem wysokich napięć, nowoczesna spawarka mikroplazmowa, a także piec do lutowania w próżni. Ten ostatni przyrząd, gwarantujący najwyższą jakość połączeń, został zakupiony, zainstalowany i uruchomiony w ramach projektu 4LABy kosztem niemal dwóch milionów złotych. Żadne nowoczesne laboratorium nie może funkcjonować bez infrastruktury informatycznej, zdolnej szybko wykonywać zaawansowane symulacje komputerowe i z odpowiednią wydajnością przetwarzać znaczne ilości danych pomiarowych. W Laboratorium Struktur Akceleracyjnych za realizację tych zadań odpowiadają serwery umieszczone w odrębnym, specjalnie do tego celu zaprojektowanym pomieszczeniu.

Projekt 4LABy otworzył przed Laboratorium Wiązek Jonowo-Plazmowych możliwość badania cząstek naładowanych przyspieszanych w gorącej plazmie. Ten kierunek rozwoju technik akceleracyjnych, uznawany za bardzo obiecujący, nie mógłby być rozwijany w ośrodku w Świerku bez nowoczesnego wysokoprądowego implantatora impulsowego. Zmodernizowane działo jonowo-plazmowe w pełni współpracuje z nową komorą próżniową. Takie połączenie technik pozwala wykonywać zaawansowaną obróbkę powierzchni materiałów: wprowadzać domieszki w ich warstwy powierzchniowe, a następnie, bez ryzyka zanieczyszczenia próbek, wygrzewać je wiązką elektronów. Modyfikowanie powierzchni materiałów za pomocą dział plazmowych i jonowych należy obecnie do najnowocześniejszych i najbardziej uniwersalnych metod inżynierii materiałowej. Za pomocą plazmy naukowcy z ośrodka w Świerku mogą wytwarzać np. wysokotemperaturowe warstwy nadprzewodzące bądź półprzewodniki z domieszkami manganu, krzemu, germanu, a także tlenku cynku. Materiały  z tej ostatniej grupy mają kluczowe znaczenie dla rozwoju spintroniki, dziedziny, która w przyszłości prawdopodobnie zastąpi elektronikę.

W ramach projektu powstało także Mobilne Laboratorium Pomiarów Środowiskowych. Skonstruowany i wyposażony nakładem ok. 2 mln zł pojazd badawczy jest wyjątkowy w skali kraju. Przemyślana konstrukcja umożliwia transport precyzyjnego sprzętu do monitorowania jakości powietrza atmosferycznego w niemal dowolne miejsce. Integralną częścią pojazdu jest nowoczesna stacja meteorologiczna z 10-metrowym, rozkładanym teleskopowo masztem i ultradźwiękowym czujnikiem wiatru. Wnętrze Mobilnego Laboratorium wypełniają analizatory zdolne samodzielnie i ciągle monitorować stężenia tlenków azotu (NO/NO2/NOx), tlenku węgla CO i ozonu O3. Specjalnością stacji są jednak zautomatyzowane pomiary pyłu zawieszonego w powietrzu, w tym najbardziej szkodliwych dla zdrowia ultradrobnych cząstek, kilkaset razy mniejszych od średnicy ludzkiego włosa. Aparatura jest w stanie mierzyć stężenia i masy takich drobin. Zebrane próbki można poddać dalszej analizie na zawartość metali ciężkich.

W ramach projektu 4LABy Laboratorium Radiograficzne sfinalizowało budowę mobilnego akceleratora liniowego, przyspieszającego elektrony w bezpiecznym dla otoczenia zakresie energetycznym od 4 do 6 megaelektronowoltów. Urządzenie służy do wykrywania ukrytych wad materiałowych w mało- i średniogabarytowych elementach konstrukcyjnych, których nie można przetransportować na stanowiska pomiarowe ośrodka w Świerku. Badany obiekt może być prześwietlany elektronami lub promieniowaniem rentgenowskim. W zależności od potrzeb obraz jest rejestrowany w czasie rzeczywistym za pomocą nowoczesnej, cyfrowej matrycy detekcyjnej lub za pomocą tradycyjnych klisz.

Prawie 2 miliony złotych, które przeznaczone zostały na modernizację sieci informatycznej poprawiły warunki pracy i skróciły czas wykonywanych zadań, umożliwiły sprawniejsze korzystanie z baz danych, zdalnych serwerów oraz innych danych dostępnych w Internecie, co jest niezbędne dla nowoczesnego, sprawnego działania jednostki badawczo-naukowej. Pozwoliło również na korzystanie z lepszych standardów, jakie daje nowoczesna sieć komputerowa. Zaangażowanie pracowników NCBJ w projekty międzynarodowe, ale również zakupywana nowoczesna aparatura wymusza konkretne rozwiązania w zakresie infrastruktury technicznej jak chociażby połączenia światłowodowe. W ramach projektu Zakupiono dwa urządzenia typu UTM w konfiguracji klastra, które chronią lokalną sieć przed wirusami czy włamaniami. Zastosowanie takiej architektury znacznie podnosi niezawodność ochrony sieci komputerowej. Modernizacja sieci w wybranych budynkach oraz zbudowanie sieci łączącej te budynki z centralnym punktem dystrybucyjnym ośrodka pochłonęło 65 km kabli miedzianych i 3 km kabli światłowodowych. W ramach modernizacji sieci zakupiono około 48 przełączników brzegowych i szkieletowych firmy Extreme Networks, oraz 25 routerów firmy Mikrotik. Urządzenia te pozwoliły na zbudowanie sieci o przepustowości 10 Gb/s pomiędzy dowolnymi jej punktami. Zakupiono również 75 bezprzewodowych punktów dostępowych sieci bezprzewodowej. W 13 nowych punktach dystrybucyjnych zainstalowano monitoring parametrów środowiskowych (temperatura powietrza, pobór prądu, sygnalizacja otwarcia drzwi). Zmodernizowano system komunikacji elektronicznej w NCBJ.

„Projekt 4LBY jest kluczowym elementem zmian jakie wprowadziliśmy w ostatnim czasie w Świerku. Finansowanie tego największego instytutu badawczego przez szereg lat pozostawiało wiele do życzenia. Dzięki naszym intensywnym działaniom połączonym z pozyskanymi funduszami Unii Europejskiej to się zmienia” – podkreśla prof. dr hab. Grzegorz Wrochna, dyrektor NCBJ – „Modernizujemy ośrodek. Powstają nowe urządzenia i nowe laboratoria. Ale infrastruktura to nie wszystko. Ciągle inwestujemy w rozwój kadr i zwiększanie możliwości pracy naukowej dla młodych osób wchodzących w ten fascynujący świat. Dziś NCBJ jest liczącym się ośrodkiem naukowym na świecie i kluczowym w Europie Środkowo-Wschodniej. Jestem przekonany, że będziemy kontynuować nasze starania aby nie tylko zwiększać znaczenie polskiej nauki ale również przedstawiać rozwiązania mające niebagatelny wpływ na nasze codzienne życie”.

Realizacja projektu „Wzmocnienie potencjału innowacyjnego Ośrodka w Świerku w zakresie rozwoju technologii wykorzystujących promieniowanie jonizujące” znacząco poprawia warunki do prowadzenia badań naukowych. Całkowita wartość projektu wynosi 39 669 532,34 PLN. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Mazowieckiego 2007-2013.

Więcej informacji