Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Zážitky z exkurze do Spojeného ústavu jaderných výzkumů část I

4. 10. 2017 20:51:46
Většina čtenářů zajímajících se o fyziku elementárních částic jistě zná vědecký komplex CERN. Málokdo ale ví, že přibližně 100 km severně od Moskvy jsou vystavěny vědeckovýzkumné laboratoře.zabývající se podobnými problémy

Spojený ústav jaderných výzkumů byl založen v květnu 1956, poté se zde začala velmi rychle budovat základna vědeckovýzkumných laboratoří, mezi které se řadí například Veksler-Baldinova laboratoř vysokých energií, Frankova laboratoř neutronové fyziky, Fljorovova laboratoř jaderných reakcí a laboratoře zajímající se o využití ionizujícího záření při léčbě rakoviny.

Ústav se kromě základního výzkumu zaměřuje také na aplikace výsledků výzkumu v průmyslu a například v oblasti materiálů spolupracuje s ruskou korporací pro atomovou energii Rosatom. Jedním ze společných projektů je studium bimetalických adaptérů na palivových kazetách pro reaktory typu RBMK. Výsledky z těchto experimentů se používají například v Kurské jaderné elektrárně provozované Rosatomem.

Česká republika měla při budování ústavu velký podíl a má jej dodnes i při jeho provozování. Nejenom, že jsme jednou z 18 členských zemí, ale také si Češi vysloužili vedoucí místa institutu. Například nyní je jedním z viceředitelů institutu český fyzik Richard Lednický, který studoval na matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy.

Veksler-Baldinova laboratoř

Laboratoř byla založena roku 1944 a v roce 1949 bylo rozhodnuto o výstavbě synchrofázotronu, který byl v roce 1953 dokončen a v roce 1957 zprovozněn. Tento urychlovač částic je vyrobený z více jak 36 000 tun železa a zabírá celou místnost. Pomocí synchrofázotronu bylo možné urychlovat protony až do energie 10 GeV, nebo těžké prvky na energii od 100 MeV na nukleon do 4 GeV na nukleon. Urychlovač je již vyřazený z provozu a částečně demontovaný. Měděné kabely z cívek byly recyklovány a některé ocelové cívky odstraněny. Většina urychlovače však stojí stále na svém místě, jelikož by se odstraněním tak velké hmoty mohla narušit stabilita budovy.

Kromě synchrofázotronu je součástí této laboratoře také Nuklotron, urychlovač postavený na supravodivých magnetech vyvinutých v Dubně. Díky tomu je Nuklotron mnohem menší, energeticky méně náročný a hlavně výkonnější. S pomocí Nuklotronu lze urychlit těžké částice až na energii 7 GeV na nukleon. Hlavní použití Nuklotronu je studium tvorby a vlastností hyperjader a zjišťování charakteristik srážek protonu a deuteronu. Nuklotron je navíc zapojen do projektu NICA.

Projekt NICA

Projekt NICA, Nuclear Based Ion Collider fAcility, je projekt, který bude zkoumat interakce horké a husté hmoty. Pomocí srážek několika nukleonů při energiích od 4 do 11 GeV budou zkoumány podmínky podobné, jako panují v neutronových hvězdách. Collider, tedy srážeč, bude podobný, jaké mají například v CERNu­. Projekt je zatím pouze v začátcích a je třeba udělat ještě mnoho práce, výsledky by však mohly být v oboru experimentální fyziky průlomové.

Projekt NICA se bude skládat z generátoru nabitých částic, dále zde bude urychlovač částic, který bude urychlovat nabité ionty pouze na energii 600 MeV, takzvaný Booster, ze kterého bude svazek veden do Nuklotronu, kde se urychlí na energii přibližně 4,5 GeV a následně přejde do samotného srážeče, kde budou prováděny srážky a jejich měření.

Ve srážeči již částice nebudou urychlovány, ale pouze drženy ve své trajektorii a soustředěny do nejmenšího možného průřezu. Na srážeči jsou plánovány 2 detekční systémy, a to SPD (Spin Physics Detector) a MPD (Multi Purpose Detector), čili detektory spinů a víceúčelové detektory.

Celý projekt je rozdělen do 3 velkých částí: stage I, stage II a stage III. Během letošního roku by měla být spuštěna stage I, tedy experimenty s pevným terčem. Do roku 2019 by měla být připravena stage II, kde by byly prováděny pokusy se vstřícnými svazky, díky kterým bude možné sledovat srážky s mnohem vyšší srážecí energií. Stage III by měla přinést práci s polarizovanými svazky iontů, tato část by měla být dokončena v následujících 13 letech, ale přesné datum zatím není stanoveno.

Ve Spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně (SÚJV) jsou prováděny podobné experimenty, jako v mnohem větším a známějším ústavu CERN. Přesto, že je SÚJV menší, vědci zde dosahují výborných výsledků a nových aplikací. Projekt, který nyní bude zabírat velké množství práce, je projekt NICA, soustředěný na výzkum neutronových hvězd. V dalším článku se dozvíte informace o zbylých laboratořích v Dubně, hlavně laboratoři jaderných reakcí, kde jsou připravovány supertěžké prvky.

Zdroj: jinr.ru

indico.cern.ch

Autor: Pavel Suk | středa 4.10.2017 20:51 | karma článku: 11.03 | přečteno: 251x

Další články blogera

Pavel Suk

NUSIM2017: Zachování know-how jako klíčová dovednost pro existenci jadrných elektráren?

Nábor nových pracovníků Slovenských elektráren a skupiny ČEZ není jednoduchá práce. Řešení a názory jak personalistů, tak vědeckých odborníků si můžete přečíst v následujícím článku, na závěr pohled analytika z Jobs.cz

5.12.2017 v 20:51 | Karma článku: 6.11 | Přečteno: 172 | Diskuse

Pavel Suk

NUSIM2017: Role design authority a zvládání těžkých havárií na jaderných elektrárnách

V druhé části konference NUSIM byly řešeny problémy design authority s hlavním tématem udržení plánů jaderných elektráren ve shodě s projektem, a také bezpečnostní systémy pro reaktory generace II ke zvládání těžkých havárií.

5.12.2017 v 18:19 | Karma článku: 5.00 | Přečteno: 96 | Diskuse

Pavel Suk

Zkušenosti z provozu českých a Slovenských jaderných elektráren se zaměřením na bezpečnost

Letošní konference NUSIM2017 byla vskutku bohatá a hlavní témata, kterých se týkala, byla: bezpečnost provozu JE a lidské zdroje. Úvodních slov konference se chopili prezidenti ČNS a SNUS, Daneš Burket a Vladimír Slugeň.

4.12.2017 v 14:10 | Karma článku: 9.03 | Přečteno: 334 | Diskuse

Pavel Suk

Malé modulární reaktory, část II

V tomto článku poskytnu výčet dalších konceptů, které jsou „na papíře“, v licenčním řízení, či dokonce ve výstavbě, jako například plovoucí elektrárna Akademik Lomonosov se dvěma reaktory KLT-40S.

28.11.2017 v 23:50 | Karma článku: 14.56 | Přečteno: 503 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jakub Kouřil

Na konci vesmíru

Už několik světelných let jsem nikoho nepotkal. Poslední planety, kolem kterých jsem proletěl, byly prázdné a bez života. Čenichám konec vesmíru, vnímám jej ve svých kostech, musí tu už někde být. Prostor je čím dál řidší

18.1.2018 v 12:13 | Karma článku: 8.86 | Přečteno: 279 | Diskuse

Libor Čermák

Na kterých amerických základnách můžou ukrývat UFO?

Už od 40. let 20. století se proslýchá, že americká armáda ukrývá havarovaná UFO a těla mimozemšťanů. Ale na kterých základnách by se měly ukrývat? Ufologové a záhadologové mají několik typů.

18.1.2018 v 9:42 | Karma článku: 11.18 | Přečteno: 630 |

Dana Tenzler

Jak se pozná stáří hornin? (2) Vesmírné hodiny

Stáří hornin dnes umíme určit hned několika na sobě nezávislými metodami. Tomu, že je Země stará 6000 let, proto už věří jen hrstka zaslepených fanatiků. Na jedné metodě datování hornin se podílí i kosmické vlivy. (délka 5 min.)

18.1.2018 v 8:00 | Karma článku: 18.09 | Přečteno: 474 | Diskuse

Dana a Rudolf Mentzlovi

Kosmická strava

Americký astronaut John Glenn již při svém prvním letu prokázal to, co Jurij A.Gagarin tušil. I v kosmu se musí jíst.

17.1.2018 v 8:00 | Karma článku: 10.58 | Přečteno: 212 | Diskuse

Dana Tenzler

Jak se odhalí stáří hornin?

Stvořil Zemi Bůh nebo se stvořila jaksi sama od sebe? A jak je vlastně stará? To, že je Bible jen pohádka, se podařilo prokázat pomocí zirkonu, nepatrného krystalu, který hraje roli geologických hodin. (délka blogu 5 min.)

15.1.2018 v 8:00 | Karma článku: 22.35 | Přečteno: 609 | Diskuse
Počet článků 57 Celková karma 9.74 Průměrná čtenost 469

Jmenuji se Pavel Suk, je mi 24 let, studuji ČVUT, fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou, studijní obor Jaderné inženýrství.





Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.