Clădirea celui mai mare laser din lume va fi construită la Măgurele pe amortizoare seismice, pentru a se evita un dezastru ce ar putea fi provocat de vibrații, iar corpul dedicat fasciculului gama va avea nu mai puțin de 12 niveluri subterane. Proiectul european ELI-NP (Extreme Light Infrastructure-Nuclear Physics), dedicat celui mai mare laser din lume, va demara prin construirea unui complex la care lucrările sunt programate să se încheie în 2014. Ministrul delegat pentru Învățământ Superior, Cercetare Științifică și Dezvoltare Tehnologică, Mihnea Costoiu, a declarat, pentru Mediafax, că realizarea ansamblului de clădiri este, practic, prima dintre cele trei componente ale proiectului, celelalte fiind legate de două lasere și de un fascicul gama.
"Ce este important pentru acest ansamblu de clădiri este că principala clădire va fi unică, în sensul în care va fi decuplată de sol, pentru că nu este admisă niciun fel de vibrație. Este pusă toată pe un set de amortizoare. Deci este decuplată de sol, totul stă pe amortizare sesismice ultrasensibile, pentru că la imensitatea aceea de putere (a laserelor care vor funcționa în interior - n.r.) s-ar produce un dezastru dacă s-ar simți și tocurile unei femei. Ca vibrație, nu este admis acest lucru. Va trebui foarte mult beton, care să fie o masă critică foarte mare, iar această masă va sta suspendată de sol prin acest amortizor seismic", precizează Costoiu.
Clădirea va avea două corpuri solidare - unul pentru lasere și unul pentru fasiculul gama, suprafața primului fiind de 4.406 metri pătrați, iar a celui de-al doilea, de 6.604 metri pătrați. În aceași clădire va fi integrat un corp de laboratoare, cu o suprafață de 2.396 de metri pătrați. La corpul dedicat laserelor vor fi opt niveluri subterane, iar la cel al fasiculului gama, 12 niveluri sub pământ, în prezent realizându-se escavările necesare pe terenul ce va fi ocupat de clădire.
Licitația pentru aceste lucrări a fost câștigată de un consorțiu condus de grupul austriac Strabag, din care mai fac parte firmele Zublin și Aedificia Carpați. "Strabag este pentru că ne trebuie expertiză internațională, că a mai realizat niște clădiri de acest tip", a explicat Costoiu.
Complexul dedicat acestui proiect va mai avea o clădire de birouri, pe o suprafață de aproape 970 de metri pătrați, în vecinătatea căreia va fi o casă de oaspeți cu aproximativ 30 de camere, care va ocupa peste 642 de metri pătrați.
"În casa de oaspeți vor locui oamenii care vor fi în vizită. Cei care lucrează acolo vor avea și ei un campus. Acesta este deja în interiorul Institutului Național de Fizică și Inginerie Nucleară «Horia Hulubei». Este un campus securizat și păzit", a explicat ministrul.
Inaugurarea lucrărilor la infrastructura proiectului are loc pe 14 iunie, ora 14.00, în prezența comisarului european pentru Politici Regionale, Johannes Hahn.
La eveniment vor participa premierul Victor Ponta, ministrul Educației Naționale, Remus Pricopie, ministrul delegat pentru Învățământ Superior, Cercetare Științifică și Dezvoltare Tehnologică, Mihnea Costoiu, secretarul de stat în Ministerul Educației Tudor Prisecaru și directorul general al Institutului de Fizică și Inginerie Nucleară "Horia Hulubei", Nicolae Victor Zamfir.
Lasere cu puterea a 100.000 de miliarde de becuri, "ca în Star Trek"
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", spun responsabilii proiectului ELI-NP.
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. "Astfel, cele mai puternice lasere date în funcțiune în lume până în prezent, respectiv la Rutherford Appleton Laboratory - Marea Britanie, University of Texas și Lawrence Livermore National Laboratory - SUA și mai sunt încă două-trei în lume abia au atins pragul de 1PW. ELI-NP va aduce, așadar, o creștere de putere de 10 ori", spune Mihnea Costoiu.
Potrivit specialiștilor, puterea laserelor care vor funcționa la Măgurele va fi atât de mare încât ar putea duce, teoretic, la "mutarea materiei".
"Mai există un laser de același gen în SUA, dar nu de asemenea putere. Și nu are în niciun caz asemenea aplicații, adică asocierea între laser și fasciculul gama. Practic, dacă o să forțez nota, numai din dorința de a fi plastic, specialiștii spun că, în momentul în care acționezi cu o forță atât de mare pe o unitate foarte mică de suprafață, există posibilitatea de a mișca inclusiv masa, adică de a crea teoretic astăzi, în fantezie, ceea ce vorbim noi de Star Trek, acele engage, acea teleportare. Teoretic, astăzi, prin forțe de asemenea putere, specialiștii spun că s-ar putea crea inclusiv mutarea masei, a materiei, odată cu mutarea forțelor", spune Costoiu.
Aplicații multiple, inclusiv în medicină
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", a explicat ministrul Costoiu.
În opinia sa, proiectul de la Măgurele ar putea avea aplicații care, în prezent, nu sunt cunoscute. "Sunt foarte multe aplicații astăzi, nici nu le putem bănui și, repet, sunt foarte multe aplicații pe care le știm deja și pe care laserul le va dezvolta și le vom detalia pentru opinia publică și sunt foarte multe lucruri pe care nimeni în lume nu le știe astăzi", a mai spus el.
Impact major pentru cercetare la nivelul UE și al României
Impactul proiectului ELI-NP este unul major, plasând Europa pe primul loc în lume în cercetările cu fascicule de fotoni cu proprietăți extreme și deschizând astfel calea unor noi domenii de cercetare.
"Pentru prima dată în istoria științei, cercetătorii vor avea la dispoziție intensități ale luminii laser care produc radiații ionizante intense și valori ale câmpurilor electrice care pot afecta structura nucleului atomic. Astfel, fenomene naturale pentru care cercetătorii au dezvoltat doar modele teoretice devin accesibile experimentelor. De asemenea lărgimile de bandă foarte înguste și intensitățile fasciculelor de fotoni cu energii de până la 20MeV vor permite aplicații și studii fundamentale ale proprietăților stărilor nucleare greu de imaginat în prezent", explică ministrul.
Potrivit lui Costoiu, în perspectivă, Europa și implicit România, prin realizarea infrastructurii ELI-NP, vor deveni poli de atracție pentru cercetătorii din întreaga lume, oarecum similar cu ceea ce este CERN (Geneva) și ILL (Grenoble) pentru fizica particulelor elementare, respectiv fizica neutronilor. Astfel, numeroase colaborări științifice cu dimensiune transdisciplinară vor fi amplificate și diversificate la nivelul continentului.
"ELI-NP va fi primul centru major de cercetare avansată în regiunea de sud-est a Europei, plasând România pe harta mondială a cercetării de elită. Proiectul va contribui la diminuarea decalajelor tehnologice dintre țările membre ale Uniunii Europene. Pentru România, proiectul ELI-NP reprezintă continuarea unei tradiții îndelungate atât în fizica laserelor cât și în fizica nucleară, țara noastră fiind la începutul anilor '60 cea de-a patra țară din lume care a realizat un laser", a adăugat Costoiu.
În afară de contribuțiile directe aduse de aplicarea în economie a invențiilor și inovațiilor făcute posibile de ELI-NP, efectul pozitiv al infrastructurii de cercetare la nivel local se va manifesta, spun responsabilii proiectului, și prin intermediul unui surplus de cerere pe piața de IT și tehnologii înalte, piese industriale, optică, birotică, alimentație, capacități de cazare.
Întrebat câți cercetători români vor fi implicați în proiect, Mihnea Costoiu a spus că acest număr este greu de estimat, însă se anticipează că va fi vorba despre o treime din total.
"Deoarece toate posturile de cercetători sunt deschise concursului internațional, este dificil de estimat în ce proporție vor fi angajați cercetători români. Experiența Institutului «Horia Hulubei» și cea a unor alte mari centre de cercetare ne îndreptățesc să credem că între o treime și jumătate dintre angajații pe posturi de cercetare vor fi români. Implicarea comunității științifice românești în proiectul ELI-NP a fost substanțială, mulți cercetători renumiți pe plan internațional participând la definirea cazului științific ELI-NP. Directorul științific ELI-NP, Prof. Sydney Gales, este o personalitate marcantă în domeniul fizicii nucleare. De asemenea, în proiect sunt implicate personalități științifice de prestigiu, cum ar fi Gerard Mourou, Dieter Habs, Toshiki Tajima, Norbert Pietralla, Peter Thirolf și alții", a mai spus el.
Peste 250 de noi locuri de muncă, odată cu ELI-NP
Întrebat câte noi locuri de muncă vor fi create datorită proiectului de la Măgurele, Mihnea Costoiu a spus că numărul acestora va fi de peste 250, până în 2018.
"Angajările se vor face treptat, procesul de primire a aplicațiilor și de selecție pentru posturile de cercetători, ingineri și tehnicieni fiind continuu. Disponibilitatea locurilor de muncă este anunțată la nivel internațional, prin intermediul publicațiilor științifice și canalelor media dedicate", a precizat ministrul.
Pentru zona București - Măgurele, este de așteptat o dezvoltare a companiilor care vor produce echipamente de înaltă tehnologie necesare intreținerii și operării infrastructurii și a celor care vor utiliza noua infrastructură de cercetare.
"În legătură cu proiectul ELI-NP există mai multe inițiative la nivel local și regional pentru crearea unui pol de excelență la Măgurele la care să participe companii românești și străine, institute de cercetare și de învățământ. Acest cluster va permite eficientizarea transferului tehnologic și în consecință propagarea mai rapidă a efectelor benefice în societate și economie. Mai multe domenii de activitate, între care construcțiile, producția de echipamente de înaltă tehnologie, serviciile, dezvoltarea infrastructurii vor beneficia de asemenea, indirect, de realizarea acestei mari investiții europene la Măgurele", consideră Mihnea Costoiu.
Pe de altă parte, ministrul delegat pentru Învățământ Superior și Cercetare Științifică este de părere că, tot datorită proiectului ELI-NP, domeniile științelor exacte și ingineria vor deveni mult mai atractive în rândul tinerilor, oferind locuri de muncă de înaltă calificare în domenii pentru care aceștia, în prezent, aleg să părăsească țara.
Trei paliere la vârful proiectului, dar niciun șef suprem
În privința managementului proiectului, Mihnea Costoiu spune că nu va exista o noțiune de "șef cel mai mare", ci va fi o structură cu trei paliere, respectiv un consiliu strategic, unul de coordonare și un board.
Costoiu spune că, la următoarea ședință de guvern, va propune Consiliul strategic, care ar urma să se ocupe și de un alt proiect - "Măgurele, oraș științific", el apreciind că la conducerea acestui consiliu trebuie să se afle premierul, "pentru a fi angrenate toate instituțiile statului care să concure la realizarea acestui proiect, pentru că sunt foarte multe infrastructuri necesare, drumuri, autoritatea locală etc.".
Consiliul de coordonare îl are ca președinte chiar pe Mihnea Costoiu, iar manager de proiect este dr. Nicolae Zamfir, directorul Institutului Național de Fizică și Inginerie Nucleară «Horia Hulubei». În plus, va exista un consiliu științific, în care, potrivit lui Costoiu, "sunt marile personalități ale lumii științifice". "Academicianul Sydney Galès (din Franța - n.r.) conduce, în calitate de director tehnic, acest consiliu, și mai sunt cercetători din Marea Britanie, Germania, Israel, SUA, evident din România și din foarte multe alte țări, ca Italia și alte țări europene, oameni de prim rang în domeniu", a precizat ministrul.
Consiliul științific are, în prezent, 17 membri, însă numărul acestora va crește, probabil, până spre 25, deoarece proiectul are multe aplicații.
În privința plății celor implicați în proiect, aceasta se face exclusiv din banii alocați acestuia, care nu au ca destinație doar construcția proiectului, ci și plata activităților de cercetare și a specialiștilor care vor lucra.
Prin realizarea infrastructurii ELI-NP, România atrage fonduri europene în valoare de 243 milioane Euro. Rata de confinanțare din partea României pentru Fondul European pentru Dezvoltare Regională este de 17%, participarea țării la finanțarea proiectului fiind de 50 de milioane de euro.
Conform graficului de implementare a proiectului, dezvoltarea și instalarea sistemelor laser și fascicul gama este programată până în 2017, după care ar urma să înceapă operarea acestora.
Potrivit specialiștilor, trei au fost argumentele principale pentru implementarea acestui proiect major pe Platforma Măgurele.
Primul este tradiția tehnico-științifică îndelungată la Măgurele, respectiv peste 60 de ani de fizică, al doilea se referă la existența celei mai mari concentrații de instituții de cercetare din țară - Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară (IFIN-HH), Institutul de Fizica Laserelor, Plasmei și Radiației (INFLPR), Institutul de Fizica Materialelor (INFM), Institutul de Optoelectronică (INOE), Institutut de Fizica Pământului (INFP) și Facultatea de Fizică a Universității București, iar cel de-al treilea este acela că România a fost a patra țară din lume care, la începutul anilor '60, a realizat un laser, chiar la Institutul de Fizică Atomică de la Măgurele.
