Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1983. július-december (16. évfolyam, 26-52. szám)
1983-11-04 / 44. szám
XI. 4. működő szinkrofazotronok kifejlesztésében és tökéletésítésében Vlagyimir Jo- szifovics Vekszler, a nagyenergiás laboratórium egykori vezetője végzett úttörő munkát. A laboratórium kutatói e különleges berendezés segítségével értékes eredményekhez jutottak az elerrli részecskék tulajdonságainak és kölcsönhatásainak, főleg a gyenge kölcsönhatás tanulmányozásában, valamint a magfizikai kutatás egyéb területein. A kutatók V. J. Vekszler által vezetett csoportja például 1960-ban felfedezte az antiszigma- mínusz-hiperont, amely kiegészítette az addig ismert antirészecskék családját, s igazolta a részecskék tulajdonságaira vonatkozó legáltalánosabb elméleteket. A hetvenes évek elején a szinkrofazotron segítségével sikerült megvalósítani a hidrogéntől nehezebb atommagok a deu- teron, az alfa-részecskék, a szén, a nitrogén és az oxigén relativisztikus gyorsítását, s ez a gyorsító volt az első, amelyen elkezdődött a jelenkor egyik legjelentősebb tudományos kutatása, a relativisztikus atommagfizika törvényszerűségeinek a feltárása. Különleges berendezésekkel — Az előbbiekkel kapcsolatban azt is meg kell említeni, hogy a szinkrofazotronok egyik továbbfejlesztett váltpzatát Szerpuhovban, a Szovjetunió Tudományos Akadémiája Nagyenergiás Fizikai Intézetében építették fel 1967-ben, ahol a protonok 400 ezer kör, vagyis 500 ezer kilométernyi út befutásával 76 milliárd elektronvoltos energiára tesznek szert. A 76 GeV-os szerpuhovi gyorsító átmérője 500 méter, mágneseinek a tömege pedig 20 000 tonna. A dubnai intézet kutatói a szerpuhovi gyorsítót is felhasználják munkájukhoz, melynek segítségével a szovjet tudósok még mélyebbre jutottak a mikrovilág megismerésében, például újabb antia- nyagokat, antihéliumot és antitríciumot mutattak ki, s további elemi részecskéket fedeztek fel. A Dubnai Egyesített Atommagkutató Intézet további laboratóriumai szintén el vannak látva különleges berendezésekkel. A magfizikai laboratórium például egy 680 millió elektronvoltos szinkrocik- lotronnal rendelkezik, melynek segítségével többek között a müönok és a pio- nok erős kölcsönhatásait, az elektromágneses folyamatokat, a neutrondeficites —magok tulajdonságait vizsgálják, s a színképelemzés módszereit kutatják. Az utóbbi években főleg a szerpuhovi, a batáviai és a genfi gyorsítón, valamint a Jereváni Fizikai Intézet elektrongyorsítóján elért eredmények feldolgozásával Z3I foglalkoznak, s ezzel összefüggésben nagy gondot fordítanak az elemi részecskék és a radioizotópok kimutatásához és tanulmányozásához szükséges különleges berendezések kifejlesztésére is. E munkák keretében mintegy 100 új radioizotópot fedeztek fel, s értékes javaslatokat dolgoztak ki a gyorsítók töké- letesétésére és műszaki továbbfejlesztésére. Az intézet kivitelező részlegével együttműködve itt készítették el az U-120M jelzésű izokron-ciklotront is a csehszlovákiai fezi Atommagkutató Intézet számára. MAKRAI MIKLÓS Következik: II. A transzurán elemek t nyomában Az elmúlt évszázadok folyamán, de különösen az utóbbi évtizedekben a tudomány egyre több gyakorlati jelentőségű felfedezéssel mozdította elő a haladást, a termelőerők fejlődését. A természet rejtett titkainak fokozatos feltárása a fizika, a kémia és a biológia területén új tudományos szakágazatok kialakulásához vezetett, amelyek művelői tovább szélesítették a megismerés szerteágazó folyamatát. Az újabb tudományos-kutatási eredmények egyúttal elméleti feltevéseket igazoltak vagy döntöttek meg, s új elméleti koncepciók kialakításához is vezettek. A tudományos alapkutatás eredményeinek egy része közvetlenül hasznosítható a termelési folyamatokban, másik része pedig távlati jelentőségű, mert gyakorlati érvényesítésére csak a megfelelő termelési-technológiai és technikai színvonal elérése után kerülhet sor. A tudomány és a technika kölcsönös összefüggésben fejlődik. A kutatási eredmények alapján új műszerek és berendezések fejleszthetők ki, amelyek alkalmazása újabb területek megismeréséhez vezet a tudományos kutatásban. Az ilyen összefüggések- jellegzetes példáit tapasztalhatjuk a fizikában, elsősorban a magfizikai kutatások területén. Miután kiderült a magreakciók mesterséges végrehajtásának lehetősége - az elsőt Rutherford hajtotta végre 1919-ben a van de Graaf-féle generátor segítségével,- a magfizikai kutatók, figyelme elsősorban az ehhez szükséges műszaki berendezések, a különböző rendszerű részecskegyorsítók, a lineáris gyorsítók, ciklotronok, szinkrotronok, majd pedig az ütköző sugarak elvére épülő tárológyűrűs elektrongyorsítók kifejlesztésére irányult. Ezek a -berendezések az elektromos és a mágneses tér változtatásával, illetve ezek kombinálásával elektromosan töltött részecskéket, elektronokat, protonokat, könnyű- és nehézionokat gyorsítanak. Az így létrehozott nagy sebességű részecskenyalábokat a céltárgyak atommagjaival ütköztetik, s a kölcsönhatás eredményei egyaránt megnyilvánulhatnak új izotópok keletkezésében, vagy új tudományos tapasztalatok szerzésében. Ezek a gyorsítók tehát különböző tudományos-kutatási és gyakorlati célokra szolgálhatnak, attól függően, hogy milyen a méretük, a szerkezeti felépítésük, s milyen nagy energia elérésére képesek. A gyorsítók egyaránt alkalmasak lehetnek különböző izotópok gyártására, új transzurán elemek előállítására, valamint az atommag belső szerkezetének kutatására, az elemi részecskék gravitációs, gyenge, elektromágneses és erős kölcsönhatásainak tanulmányozására. A fizikusok beláthatatlan távlati jelentőséget tulajdonítanak ezeknek a kutatásoknak. A tudomány csak a legutóbbi években tudott mélyebben behatolni- éppen a nagyenergiás gyorsítóknak köszönhetően - az el^ni részecskék, a fotonok és a neutrínók, a leptonok, mezonok, barionok, hiperonok és kvartok rejtelmes világába. Az eddigi eredmények alapján már az elemi részecskék rendszerezése is elkezdődhetett, de nagyon sok még a fehér folt a tudományos kutatásnak ezen a területén. Munkamegosztás a dubnai intézetben A mikrovilág feltárásához rendkívül költséges és bonyolult berendezésekre van szükség, s ezek üzemeltetése is hatalmas méretű energiafogyasztással jár. Az 1972-ben üzembe helyezett, 2 kilométer átmérőjű batáviai gyorsító építéA magfizikai laboratórium 680 millió elektronvoltos szinkro- ciklotronjával a dubnai kutatók úttörő munkát végeztek az elemi részecskék kölcsönhatásainak vizsgálatában, valamint az új radioizotópok tanulmányozásában. A Dubnai Egyesített Atommagkutató Intézet legnagyobb gyorsítója a nagyenergiás laboratóriumban működő 10 milliárd elektronvoltos szinkrofazotron, amely egy 60 méter átmérőjű gyűrűt képéz. A felvételen a berendezés egyik részlete látható. se például az Egyesült Államokban 300 millió dollárba került. Kezdettől fogva világossá vált, hogy a kisebb és a közepes államok csak összefogva, az ilyen igényes berendezések közös létrehozása és kihasználása alapján kapcsolódhatnak be aránylag gazdaságosan a nagyobb jelentőségű magfizikai kutatásokba. E felismerés alapján az európai és ázsiai szocialista országok 1956-ban megalapították a Dubnai Egyesített Atommagkutató Intézetet (EAKI), melynek fenntartásához a tagállamok, Bulgária, Magyarország, Vietnam, az NDK, a Koreai Népi Demokratikus Köztársaság, Kuba, MonIntézet emellett szorosan együttműködik a tagországokon kívüli kutatási központokkal is, főleg a 12 állam részvételével 1954-ben alapított genfi CERN intézettel; vagyis a Nukleáris Kutatás Európai Központjával, a batáviai (Egyesült Államok) E. Fermi Nemzeti Gyorsító Laboratóriummal, a koppenhágai Niels Bohr Intézettel, továbbá olaszországi, franciaországi, angliai, NSZK-beli, finnországi és jugoszláviai magfizikai kutatóintézetekkel. Ez az együttműködés egyaránt kiterjed a speciális műszerek kölcsönös szállításaira, a kutatás egyes részfeladatainak végrehajtására, valamint a tudományos kutatók kölcsönös látogatására és részvételére az előirányzott munkákban. A dubnai intézet évente 15 ösztöndíjat is biztosít a fejlődő országokból érkező fizikusok számára. A dubnai intézet a magfizikai kutatás alapvető irányzatainak megfelelően hat önálló laboratóriumra tagozódik. Különálló szervezeti egységet képez még az új gyorsítási módszereket kutató szakosztály, továbbá a speciális kutatási berendezéseket kivitelező részleg, amely méreteit tekintve egy korszerű gépgyárhoz hasonlít, valamint a tudományos információs központ, önálló laboratóriumként működik az elméleti fizikai laboratórium, a nagyenergiás laboratórium, a magfizikai laboratórium, a magreakciók laboratóriuma, a neutronfizikai laboratórium, továbbá a számítástechnikai és automati- zációs laboratórium. Protonok versenyfutása Az , egyes laboratóriumok a kutatási irányzatoknak és feladatoknak megfelelően vannak ellátva speciális berendezésekkel. A munkák terjedelme, a berendezések méretei és a kutatók létszáma szempontjából legnagyobb a nagyenergiás laboratórium, amelynek több mint 1100 munkatársa van, közülük húsznak van doktori, száznak pedig tudományos kandidátusi minősítése. A nagyenergiás laboratóriumban 1957-ben helyezték üzembe a 60 méter átmérőjű, 10 milliárd elektronvoltos szinkrofazotront, melynek kamrájában 3,3 másodperc alatt 4,5 mil- liószor futnak körbe a protonok, hogy az előirányzott energia elérése után a kísérleti céltárgyba ütköztessék őket. A 10 Gev-os gyorsító gyúrúmegoldású mágneseinek a tömege 36 ezer tonna. A ciklotronoknál többszörösön nagyobb energiát elérő szinkrociklotronok, * majd pedig az elektromos és a mágneses tér együttes változtatásának az elvén A dubnai intézet kutatói az SZTA Nagyenergiás Fizikai Intézetével együttműködve számos különleges berendezést fejlesztettek ki a magfizikai kutatások céljaira. A felvételen látható berendezés további eredményekhez vezetett az antianyagok kutatásában, ezzel mutatták ki az addig ismeretlen antitríciumot is. (Archív felvételek) gólia, Lengyelország, Románia, a Szovjetunió és Csehszlovákia gazdasági lehetőségeik, illetve nemzeti jövedelmük nagyságának megfelelő arányban járulnak hozzá, de ez az arány nincs kihatással a tudományos kutatásban való részvétel mértékére. Az EAKI Alapokmánya emellett azt is leszögezi, hogy az itt folyó magfizikai és magenergetikai kutatások kizárólag csak békés célokra, az emberiség javára szolgálhatnak. Amint az Borisz Mihajlovics Sztarcsen- ko, az intézet tudományos titkárságának fömunkatársa dubnai látogatásunk alkalmával elmondta, az EAKI laboratóriumaiban és intézményeiben dolgozó személyek száma jelenleg már a hatezret is meghaladja. Évente mintegy ezer tudományos dolgozó érkezik ide a tagországokból, rövidebb-hosszabb ideig tartó tudományos konferenciákra vagy a kutatási feladatok gyakorlati megoldásában való részvételre. Egyesek a kutatási téma jellegének és követelményeinek megfelelően több éven át tartózkodnak az intézetben. Ugyanakkor az intézet saját munkatársai közül évente több mint ötszázan fejtenek ki tevékenységet a tagországok hasonló célú kutatóintézeteiben, hogy elősegítsék a kölcsönös tapasztalatcserét és az ismeretek közvetítését. A Dubnai Egyesített Atommagkutató
