Narodowe Centrum Badań Jądrowych realizuje trzy projekty KPO
12-11-2024
W ramach Krajowego Planu Odbudowy, NCBJ otrzymało dofinansowanie na realizację trzech dużych projektów wpisanych na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej – Polski Laser na Swobodnych Elektronach PolFEL – faza 1.1, NOMATEN CoRE oraz MNL Maria Neutron Laboratory. Dzięki środkom o łącznej wartości 225 mln zł, Instytut pozyska nowoczesną infrastrukturę badawczą, a także rozszerzy możliwości współpracy międzynarodowej oraz z przedsiębiorstwami.
Polski Laser na Swobodnych Elektronach – faza 1.1
Budowa infrastruktury badawczej PolFEL jest jednym z największych i najbardziej ambitnych przedsięwzięć tego typu w Polsce. W jej ramach powstanie nie tylko Polski Laser na Swobodnych Elektronach, ale cały zespół źródeł fotonowych i elektronowych, które posłużą do prowadzenia badań z szerokiego spektrum nauk przyrodniczych. Wszystkie źródła będą miały impulsowy charakter, sięgający pojedynczych femtosekund (10–15 sekundy), a w przyszłości nawet ich ułamków Działając niczym wyrafinowane lampy błyskowe, źródła te pozwolą tworzyć chwilowe obrazy mikroświata, umożliwiając naukowcom śledzenie kolejnych etapów przebiegu wielu procesów fizykochemicznych i w ten sposób – zrozumienie ich pełnej dynamiki.
Dzięki finansowaniu z KPO, zaplanowana wcześniej infrastruktura PolFEL zostanie rozbudowana i zyska nowe możliwości. W szczególności, najważniejszy komponent infrastruktury, czyli liniowy akcelerator elektronów zostanie doposażony w nowatorskie nadprzewodzące wyrzutnie, dzięki czemu cały proces przyspieszania elektronów będzie realizowany w temperaturze bliskiej zera bezwzględnego. Dodatkowo, PolFEL zyska także nowe stacje i techniki badawcze, takie jak stacja do badań próbek gazowych techniką Ultraszybkiej Dyfrakcji Elektronów (UED), czy układy dedykowane do badań za pomocą impulsów fotonowych. Taka rozbudowa uczyni Polski Laser na Swobodnych Elektronach atrakcyjnym narzędziem badawczym dla znacznie większego zakresu problemów. Co więcej, finansowanie umożliwi również rozbudowę infrastruktury Centrum Informatycznego Świerk, które zapewni warunki do przesyłania, przetwarzania i analizy bardzo dużych zbiorów danych otrzymywanych z prowadzonych w PolFELu eksperymentów.
Więcej szczegółów: https://www.ncbj.gov.pl/projekt/polfel-polski-laser-na-swobodnych-elektronach-faza-11
NOMATEN CoRE – nowe badania materiałowe
Projekt NOMATEN CoRE obejmuje nabycie i uruchomienie unikalnej aparatury badawczej na potrzeby Centrum Doskonałości NOMATEN, które zostało utworzone dzięki współpracy NCBJ, CEA oraz VTT. Zadaniem NOMATEN CoE jest prowadzenie badań nad nowymi radiofarmaceutykami, a także materiałami odpornymi na wysokie temperatury, korozję i promieniowanie, które mogą być zastosowane w przemyśle energetycznym i chemicznym.
Zakupiona dzięki finansowaniu KPO infrastruktura badawcza pozwoli na uruchomienie, w ramach jednego ośrodka badawczego, unikalnego i kompletnego zaplecza badawczego, które specjalizować się będzie w modelowaniu, wytwarzaniu i badaniu materiałów narażonych na ekstremalne warunki pracy. Dzięki modernizacji i zakupie nowych klastrów obliczeniowych, grupa numeryczna NOMATEN CoE w Laboratorium Analizy Danych i Symulacji Komputerowych uzyska możliwość prowadzenia obliczeń, dzięki którym zaproponowane zostaną nowe składy chemiczne materiałów oraz prowadzone będą zaawansowane symulacje numeryczne, które pozwolą zrozumieć mechanizm powstawania i akumulowania się defektów radiacyjnych. Umożliwi to stworzenie modeli, które lepiej przewidzą tzw. czas życia materiału, uwzględniając warunki w jakich dany materiał musi pracować. Laboratoria Strukturalne i Funkcjonalne uzyskają możliwość wytwarzania i badania wysokowytrzymałych powłok z możliwością precyzyjnej kontroli składu chemicznego w trakcie całego procesu. Dzięki temu w jednym ośrodku będzie możliwe wytworzenie nowego materiału konstrukcyjnego i pokrycie go powłoką ochronną. Ponadto grupa NOMATEN uzyska dostęp do jedynego w Polsce autoklawu, w którym możliwe będzie testowanie materiałów w warunkach odpowiadających środowisku reaktora jądrowego PWR. Jest to krytyczne w kontekście budowy kompetencji związanych z programem energetyki jądrowej. Laboratorium Badań Przedklinicznych zbuduje nowoczesne wyposażenie służące do wytwarzania nowych radiofarmaceutyków, a także wspólnie z Ośrodkiem Radioizotopów POLATOM zbuduje skaner, w którym zintegrowane będą techniki obrazowe PET, SPECT i CT. Stworzy to unikalną w skali kraju możliwość obrazowania dystrybucji dwóch różnych radioizotopów jednocześnie.
Więcej szczegółów: https://www.ncbj.gov.pl/projekt/nomaten-core
MNL – neutrony z reaktora MARIA
Badawczy reaktor jądrowy MARIA jest jedynym tego typu urządzeniem działającym w Polsce. Posiada on siedem poziomych kanałów wyprowadzających wiązki neutronów na zewnątrz reaktora do stanowisk badawczych. W ramach projektu MNL Maria Neutron Laboratory, przy reaktorze zostanie utworzone nowoczesne laboratorium neutronowe, które pozwoli na wykonywanie badań własności strukturalnych i magnetycznych materii skondensowanej, jak również radiografii i tomografii neutronowej. Dzięki dostępnym technikom pomiarowym, możliwe będzie poszerzenie wiedzy i rozwój w takich dziedzinach jak odnawialne źródła energii, akumulatory Li-Ion, ogniwa paliwowe i energetyka wodorowa, czy materiały magnetyczne.
Podstawowymi urządzeniami badawczymi w MNL będą dyfraktometry neutronów termicznych pochodzące z reaktora BerII Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB). W ramach projektu finansowanego z KPO, urządzenia te zostaną dostosowane i zainstalowane przy reaktorze MARIA, a ponadto zostanie stworzona infrastruktura towarzysząca konieczna do działania laboratorium oraz zaplecze dla naukowców z MNL oraz gości wykonujących eksperymenty. Przyznane środki umożliwią również zakup nowoczesnych mierników promieniowania jonizującego w celu wzmocnienia bezpieczeństwa podczas prowadzenia pomiarów, a także dostęp do klastra gwarantującego bezpieczne przechowywanie i swobodny dostęp do danych pomiarowych. Częścią laboratorium będzie również zmodernizowane w ramach projektu stanowisko do radiografii/tomografii neutronowej. Nowoczesne laboratorium pozwoli na prowadzenie badań w szerokiej współpracy międzynarodowej, a także współpracę z podmiotami zewnętrznymi, w tym przedsiębiorcami.
Więcej szczegółów: https://www.ncbj.gov.pl/projekt/mnl-maria-neutron-laboratory