Primele teste ale laserului de la Măgurele. Când va fi complet funcțional cel mai mare proiect științific din România

„Este format din extrem de multe componente și sisteme. Au sosit, sunt instalate și a început testatarea lor rând pe rând, urmând ca etapa a doua să fie testarea întregului sistem și în final obținerea parametrilor”, a declarat, pentru MEDIAFAX, Nicolae Zamfir, directorul proiectului Extreme-Light Infrastructure – Nuclear Physics (ELI-NP) de la Măgurele.

Laserul de la Măgurele este cel mai puternic din lume, din punct de vedere al cercetării aplicate.

„Este partea de a studia cele mai noi legi ale naturii în care guvernează acest fenomen de interacție al laserelor de mare putere cu material, este un lucru extrem de nou, este pe prima poziție în agenda cercetătorilor și apoi sigur că se pot face o serie întreagă de aplicații, în domeniul nuclear mai ales, în a încerca să se obțină noi radioizotopi, în a se testa diverse materiale în câmp intern de radiații”, a mai spus Nicolae Zamfir.

În ceea ce privește sistemul de fascicul gama, și acolo sunt zeci de componente, care au sosit cea mai mare parte, sistemul urmând să fie instalat.

„În 2019 va fi gata cu totul. Încet-încet se pornesc faciculele, sperăm ca anul acesta să dăm un prim facicul de laser, pe urmă se îmbunătățesc parametrii, iar pe măsură ce se îmbunătățesc parametrii, vor intra în operare. În ansamblu, întregul centru va fi operațional în 2019”, a mai spus Zamfir.

În centru lucrează deja 140 de cercetători, aduși din 20 de țări. Până la momentul în care întregul centru va fi operațional, vor fi 250 de specialiști.

Puterea laserelor de la ELI-NP va fi impresionantă – 10PW fiecare, adică 10 milioane de miliarde de wați sau puterea echivalentă a 100.000 de miliarde de becuri de 100W.

„Dacă pulsul laser de o asemenea putere ar dura o secundă, ar fi necesară toată energia electrică produsă în lume timp de aproape două săptămâni pentru a-l alimenta. 10PW înseamnă de peste 1000 de ori mai mult decât puterea instalată a tuturor centralelor electrice din lume, dar datorită faptului că durata pulsului laser este extem de scurtă (de ordinul zecilor de femtosecunde, adică milionimi de miliardime de secundă), consumul mediu de energie în timpul funcționării este unul rezonabil. Soarele emite radiație cu puterea de 4 ori 10 la puterea 26W. Daca acesta ar avea o suprafață echivalentă cu doar patru foi format A4 (în loc de peste un miliard de miliarde de metri pătrați cum are în realitate), puterea emisă pe centimetru pătrat ar fi apropiată de cea concentrată de laserul de la Măgurele în punctul de focalizare”, spuneau în 2016 responsabilii proiectului ELI-NP, pentru MEDIAFAX.

Ambele echipamente mari de la ELI-NP, sistemul laser și cel de producere a fasciculului gama, depășesc cu mult cele mai performante astfel de echipamente existente în momentul de față.

Potrivit specialiștilor, puterea laserelor care vor funcționa la Măgurele va fi atât de mare încât ar putea duce, teoretic, la „mutarea materiei”.

Domeniile în care ar putea avea un impact cercetarea desfășurată la Măgurele, prin acest proiect, sunt numeroase, printre acestea regăsindu-se fizica și ingineria laserelor de mare putere, a acceleratorilor de electroni și producerea de fotoni monocromatici prin retro-împrăștiere Compton, cercetarea fundamentală (nucleul atomic, astrofizică, electrodinamică cuantică), securitatea și prevenirea terorismului (cercetări asupra detecției materialelor speciale de interes strategic, imagistica cu radiații ionizante), ecologia și protecția mediului (cercetări asupra unor noi metode de diagnoză și procesare a deșeurilor radioactive), știința și ingineria materialelor (efectele câmpurilor intense de radiații asupra materialelor), medicina nucleară și științele vieții (utilizarea fasciculelor de particule accelerate cu ajutorul laserelor în hadronoterapie, noi tehnici de imagistică medicală), radiofarmaceuticele (metode de producere a unor noi tipuri de radioizotopi) și industria de înaltă tehnologie (beneficiază de noi tehnologii și este stimulată producția de înaltă tehnologie).

Printre aplicațiile practice pe care le mai pot avea experimentele se numără noi tehnici de a produce fascicule de particule accelerate bazate pe laserele de putere, cu potențiale aplicații în medicină, noi metode de a produce radioizotopi de interes medical, identificarea și caracterizarea la distanță a materialelor nucleare, pentru inspectarea neintruzivă a containerelor cu mărfuri, noi tehnici tomografice bazate pe utilizarea fasciculelor gamma de înaltă energie și managementul deșeurilor radioactive.

„O să dau un exemplu: cancerul. Astăzi, când faci un tratament pentru cancer, nu realizezi cât din substanța (citostatice – n.r.) pe care o introduci în corp ajunge la organul bolnav, cât se duce în restul zonei și cât este dozat și, cel mai important, dacă organismul pacientului este dispus să accepte, pentru că foarte multe persoane sunt iradiate. (…) Una dintre aplicațiile ce vor fi dezvoltate aici este să poți să separi anumiți izotopi, pe care să-i dirijezi, să-i adaugi în substanță și să-i dirijezi în organism și să vezi unde se duce substanța, pentru că s-ar putea ca substanța să nu fie acceptată deloc de organism și omul respectiv să fie iradiat absolut degeaba. Sau poate trebuie să schimbi tipul de substanță unde acționezi, aceasta este una dintre aplicații”, explica ministrul de la acea vreme, Mihnea Costoiu.