Nicolae Zamfir, managerul proiectului ELI Romania, le-a raspuns online cititorilor HotNews.ro: Energia centrului va fi asigurata de un sistem de peste 1.000 de pompe geotermale. Constructia implica mai mult beton decat la Arena Nationala

In anii 2005-2006, cand fizicienii laseristi din Europa au propus construirea unui laser de sute de PW (1PW = 10 la puterea 15 W) cel mai puternic laser din lume avea sute de TW (1TW=10 la puterea 12W). In perioada 2007-2010 Uniunea Europeana a finantat un proiect ‘Faza Pregatitoare’, ‘ELI-Preparatory Phase’, la care au participat cercetatori din 40 de centre de cercetare din 13 tari europene. Din Romania au participat cercetatori de la Institutul National pentru Fizica Laserilor, Plasmei si Radiatiei (INFLPR). In acest cadru au fost discutate diverse solutii posibile si s-a stabilit abordarea in 2 pasi: mai intii construirea unor laseri de 10PW folosind solutii diferite (de aici si ideea de a se construi 3 centre – la Praga, Debrezen si Bucuresti-Magurele) si apoi, folosind experienta acumulata, sa se stabileasca solutia cea mai viabila pentru construirea unui centru (High Fields) avand un laser de sute de PW. In concluzie, exista solutii propuse de construire a unui laser de 10 PW, insa realizarea lui mai necesita o intensa activitate de Cercetare si Dezvoltare Tehnologica.

Cercetatorii din Europa (inclusiv Romania), Statele Unite si Japonia, din domeniul laserilor si fizicii nucleare, au propus realizarea unor experimente atat in domeniul cercetarilor fundamentale pentru imbogatirea cunoasterii fenomenelor si legilor naturii si Universului, cat si cercetari aplicative care sa duca la noi produse si tehnologii in beneficiul direct al societatii. Domeniile in care cercetarile aplicative vor avea un impact direct sunt:
• Tehnologia materialelor cu proprietati speciale cu aplicabilitate de exemplu in microelectronica
• Obtinerea de fascicule de particule incarcate cu aplicabilitate in terapia cancerului (protono si hadrono – terapie) sau in tratarea deseurilor radioactive.
• Elaborarea de metode si tehnologii de obtinere mai eficienta a unor radioizotopi sau obtinerea de noi radioizotopi cu utilitate in medicina (produsi radiofarmaceutici)
• Metode si tehonologii de gestionare a materialelor nucleare sensibile (ex: Uraniu, Plutoniu)

La viitorul Centru de Cercetari Stiintifice ELI-NP se vor face aceste cercetari aplicative, se vor elabora noi metode si tehnologii care apoi se vor transfera industriei interesate prin patente sau transferuri tehnologice. ELI-NP nu va fi nici fabrica de radiofarmaceutice, nici centru de tratare a deseurilor radioactive.

Cladirea in care vor functiona laserii de mare putere va trebui sa asigure conditii speciale de temperatura, umiditate, 'curatenie’, protectie impotriva vibratiilor externe. Astfel, temperatura trebuie sa nu varieze mai mult de 0.5 C, ‘clean rooms’ de clasa 4 (mai putin de 10000 de particule de 0.1 microni sau mai mari pe m3) (aerul din mediul urban contine aprox. 35 milioane de particule de 0.5 microni sau mai mari), iar protectia impotriva vibratiilor se va realiza prin faptul ca platforma pe care se vor instala laserii, de suprafata de peste 2500 m2, va fi complet decuplata de restul cladirii si va sta pe cateva sute de amortizoare.
De remarcat este faptul ca energia necesara viitorului centru, ce se va apropia de 10MW, va fi asigurata in cea mai mare parte de un sistem de peste 1000 de pompe geotermale. Va fi probabil cea mai mare cladire din Europa alimentata cu energie din surse neconventionale.

Unul dintre argumentele principale sa construim un astfel de centru in Romania este de a contribui la inversarea fluxului de specialisti. Dupa situatia dramatica, generata de perioada de tranzitie de trecere de la sistemul socialist la integrarea in globalizare, pentru a ne mentine sansa sa ajungem in randul tarilor dezvoltate trebuie sa mentinem acolo unde avem o Scoala si o traditie si sa dezvoltam cercetarea stiintifica si dezvoltarea tehnologica. In prezent exista sute si sute de romani care lucreaza in institute de cercetare si universitati din intreaga lume. Au rezultate remarcabile si sunt extrem de apreciati. Romania are un potential imens de cercetare stiintifica. Sigur ca nu toti doresc sau sunt in domeniul ELI, insa pentru a crea o punte solida trebuie sa avem o cercetare solida in tara. Atragerea tinerilor talentati in cercetarea stiintifica din Romania nu se poate face decat prin existenta unei infrastructuri de cercetare similar tarilor avansate. In prezent nu exista nicio infrastructura majora la est de fosta Cortina de fier. Nu poti atrage cercetatori de anvergura daca nu exista infrastructura si cercetari de varf. ELI-NP va asigura aceste conditii si speram sa reusim sa atragem tineri si cercetatori talentati care, de ce nu, sa primeasca Premiul Nobel pentru rezultatele lor obtinute la Centrul de Cercetari Stiintifice ELI-NP .

Cei peste 200 de cercetatori care vor lucra la viitorul centru vor fi recrutati pe baza de concurs international. Aceste locuri vor fi ocupate de cei mai buni tineri cercetatori romani din tara sau strainatate care si-au terminat procesul de educatie, sau sunt cercetatori la inceputul carierei, sau sunt cercetatori deja consacrati. Si de ce nu, de cercetatori de alte nationalitati. Acest nou Centru European va fi aidoma celorlalte Centre de Cercetare stiintifica din lume unde exista o distributie extrem de larga a nationalitatii cercetatorilor.
Domeniile vizate sunt fizica, biologia, chimia, ingineria laserilor, ingineria acceleratorilor, stiinta si ingineria materialelor, automatica si electronica.

In prezent se deruleaza procesul de licitatie publica a constructiei civile, constructie care speram sa inceapa in Decembrie-Ianuarie si sa se finalizeze in toamna lui 2014, astfel incat pana la mijlocul anului 2015 cand se termina faza actuala de finantare din fonduri structurale sa se monteze prima parte a echipamentelor majore, laserii de mare putere si sistemul de fascicul gamma. Finalizarea acestor echipamente va fi la sfarsitul anului 2016.
Conceptul experimentelor se va elabora pana in anul 2014, montarea lor se va face in perioada 2014-2016 astfel incat intreg centrul va fi operational in prima parte a anului 2017.

Cercetatorii si personalul suport vor fi angajati in functie de necesitati, iar salariile, asigurate de proiectul finantat prin fonduri structurale, vor fi similare celor din alte centre internationale de cercetare din Europa. Numai asa vom eficientiza aceasta investitie uriasa, vom putea fi in randul Centrelor de Cercetare de varf si vom putea rezista pe piata fortei de munca din cercetarea stiintifica europeana.

Dupa cum stim cu totii, terorismul este o problema majora a societatii de astazi. Tintele teroristilor sunt legate de vizibilitate, astfel incat sa creasca eficienta actiunilor lor. In afara de vizibilitate si de pagube directe provocate de un eventual atac terorist, nu exista altfel de pericole intrucat ELI-NP nu va fi o instalatie nucleara.

In general, estimarile pentru costurile de operare sunt in jur de 10% din costul proiectului. Costul estimat al operarii ELI-NP, de aproximativ 20 milioane de euro anual, va fi acoperit din diverse surse:
• Proiecte de cercetare nationale si internationale care acopera costuri de operare a echipamentelor folosite in derularea respectivelor proiecte;
• Fonduri europene care acopera o parte din operarea unor mari infrastructuri de cercetare;
• Fonduri asigurate de celelalte state europene care vor face parte din Consortiul European de Cercetare ELI care se preconizeaza a se forma dupa finalizarea fazei de implementare. Tari precum Germania, Franta, Italia, Portugalia si altele si-au manifestat deja intentia de a participa la un astfel de Consortiu
• Si nu in ultimul rand Bugetul de stat conform unei reglementari existente prin care statul asigura functionarea si operarea instalatiilor de interes national.

1. In cadrul Centrului de Cercetari ELI-NP vor fi facute o serie intreaga de cercetari aplicative pe care le-am amintit in raspunsul la o intrebare anterioara si care se vor finaliza prin patente sau tehnologii. Acestea vor fi transferate industriilor interesate care bineinteles le vor folosi in scopuri comerciale. Schimbarea, uneori dramatica in urma iradierilor, a proprietatilor unor materiale este binecunoscuta. In plus, ELI-NP va furniza fascicule cu proprietati neintilnite la alte centre din lume. In consecinta, fasciculele laser si gamma de la ELI-NP vor fi folosite de companiile din diverse industrii (microelectronica, materiale, auto, aeronautica, etc.) in vederea imbunatatirii performantelor produselor lor.

2. Laserii se folosesc si acum pe post de ‘sabii’ (in industrie, in medicina) si de arme. Bineinteles ca progresul in tehnologiile laser va conduce si la dezvoltarea unor astfel de aplicatii.

- Constructia civila si realizarea laserilor de mare putere si a sistemului de fascicul gamma sunt supuse procedurii de licitatie publica care este deschisa oricarui ofertant roman sau strain, neexistand nicio constrangere decat competenta si pretul cerut pentru realizarea acestora.

- Caietul de Sarcini pentru constructii il constituie Proiectul Tehnic. In urma evaluarii preliminare a Aplicatiei pentru fonduri europene de catre JASPERS (organism specializat al Comisiei Europene), Ministerul Educatiei prin Autoritatea Nationala de Cercetare Stiintifica a finantat realizarea Proiectului Tehnic care s-a elaborat in perioada August 2011- Martie 2012 (costul va fi rambursat din Fonduri Structurale). Caietele de sarcini pentru achizitionarea marilor echipamente a fost realizat de cercetatorii de la Magurele in colaborare cu cercetatori din intreaga lume.

- Detaliile despre constructii se pot gasi in Proiectul Tehnic care este parte a documentatiei de atribuire pentru licitatia publica pentru constructii lansat la inceputul lunii august (cu termen de finalizare la sfarsitul lunii octombrie) aflat pe Sistemul Electronic de Achizitii Publice (SEAP) pe pagina www.e-licitatie.ro cu nr. 137.848/1.08.2012.

Asa cum am raspuns la o intrebare anterioara, Centrul de Cercetari Stiintifice ELI-NP nu va fi loc de tratare a deseurilor radioactive, ci numai de cercetari legate de acest subiect. Metodele care vor fi elaborate vor fi transferate celor interesati sa le cumpere.

Motivele pentru care a fost aleasa Romania sunt:
• Fondurile structurale servesc dezvoltarii regionale, iar dezvoltarea infrastructurii de cercetare contribuie din plin la realizarea acestui scop.
• Rezultatele si renumele cercetatorilor de la Magurele si, pe aceasta baza, sustinerea comunitatii stiintifice internationale
• Increderea Comisiei Europene ca putem implementa cu succes acest proiect si ca suntem capabili sa il folosim eficient si cu rezultate remarcabile.
• Si nu in ultimul rand, sustinerea continua a proiectului de catre factorul politic din Romania din 2008 si pana in prezent.

Comisia europeana a aprobat atat intregul proiect de 293 milioane de euro fara TVA, cat si finantarea in etapa actuala de fonduri structurale cu 180 de milioane euro, urmand ca restul de 113 milioane sa fie finantat in perioada care incepe in 2014. Proiectul a fost fazat intrucat ar fi fost practic imposibil de finalizat pana in anul 2015 cand se termina perioada actuala de fonduri structurale. In prima faza se va finaliza constructia si prima parte a marilor echipamente, iar in faza a 2-a, pana in 2017, se va finaliza realizarea acestor echipamente, a experimentelor si a laboratoarelor auxiliare.

Se lucreaza la elaborarea unui program, coordonat de Politehnica din Bucuresti impreuna cu institutele de fizica de la Magurele, de masterat si de doctorat in Ingineria Laserilor, Ingineria Acceleratoarelor, Ingineria Materialelor si Ingineria Medicala. Astfel se vor asigura specialisti care sa lucreze la viitorul Centru de Cercetari Stiintifice ELI-NP, si nu numai.

Laserii de mare putere si sistemul de fascicul gamma vor fi instalatii radiologice si in consecinta necesita masuri de protectie impotriva radiatiilor. Intreaga constructie si echipamentele vor respecta toate normele impuse unor astfel de instalatii. In consecinta, locuitorii din jur nu vor fi supusi nici unei iradieri suplimentare celei naturale. In ceea ce priveste ce se poate intimpla in cazul unei defectiuni, masurile de protectie sunt concepute sa opreasca instantaneu functionarea tuturor echipamentelor si, nefiind o instalatie nucleara (ca in cazul centralelor de la Cernobil sau Fukushima), nu vor exista reactii nucleare ulterioare decuplarii instalatiilor (intreruperea alimentarii cu curent electric).

Sunt o serie intreaga de experimente propuse de peste 100 de cercetatori din intreaga lume si sunt prezentate in Cartea Alba (White Book) ELI-NP pe care o gasiti pe pagina de web www.eli-np.ro. Aceste propuneri se vor actualiza si detalia in urmatoarea perioada.

Ca exemple din domeniile mentionate va pot da studiul formarii elementelor din zona Pb-U (N=126) si respectiv formarea de perechi electron-pozitron in vid.

Ca politica de PR vom incerca sa facem cunoscuta activitatea ELI-NP, atat in faza de implementare, cat si in cea de operare, prin adresare atat specialistilor, cat si publicului larg.

Nu este chiar adevarat! Primaria orasului Magurele are in desfasurare un amplu program de modernizare a infrastructurii rutiere (inclusiv constructia a 4 benzi pe soseaua Bucuresti-Magurele ce se afla pe teritoriul Orasului Magurele), iar strategia de dezvoltare a Orasului pentru urmatoarea perioada se elaboreaza tinand cont de faptul ca va exista un Centru European de Cercetari Stiintifice. Speram ca si Primaria Sectorului 5 si a Municipiului Bucuresti sa considere existenta acestui centru in strategia ce o vor elabora.

Radiatia emisa de laserii de la ELI-NP necesita masuri de protectie speciale. Un grup de cercetatori din institute si de la Politehnica din Bucuresti, in colaborare cu cercetatori specializati din alte centre din Europa, au efectuat simulari. Pe baza lor si a calculelor efectuate de o firma specializata din Marea Britanie, aceste masuri de radioprotectie au fost incluse in Proiectul Tehnic (de exemplu grosimea peretilor zonelor in care se vor desfasura experimentele va fi de 1.5 m grosime). Pentru detalii va rog sa va adresati colegilor mei care coordoneaza aceste aspecte ale Proiectului ELI-NP: Dr. Constantin Ivan Directror Tehnic al IFIN-HH (constantin.ivan[at]eli-np.ro) si Prof. Gheorghe Cata-Danil, seful Departamentului de Fizica al Universitatii Politehnica Bucuresti (gheorghe.cata-danil[at]eli-np.ro).

Teza de doctorat am facut-o in decurs de 5 ani, iar munca depusa a fost similara celorlalti colegi pe care ii cunosc din fizica si matematica. Ca si ei, am beneficiat de existenta unei adevarate Scoli in domeniu. Desfasurandu-mi activitatea ca cercetator mai multi ani in strainatate, la Institutul de Fizica Nucleara a Universitatii din Koln (1990-1992), Brookhaven National Laboratory (1992-1997) si apoi la Universitatea Yale (1997-2004), am vazut ca ce am invatat in Romania este la nivelul celor mai mari laboratoare din lume, ca scoala romaneasca este de un prestigiu deosebit. De fapt, m-am intors cu increderea ca Romania este capabila si trebuie sa-si ocupe locul fruntas pe care il merita in cercetarea stiintifica europeana si mondiala, iar Magurele (locul fostului Institut de Fizica Atomica – IFA, simbol al cercetarii stiintifice din Romania) sa fie pe harta stiintifica a lumii.

La cercetarile de fuziune, de exemplu la National Ignition Facility (NIF) de la Livermore National Laboratory din California sau la MegaJoule de la Beaurdeax Franta, sunt folositi laseri de mare energie. Puterea mare a laserilor de la ELI va fi asigurata de scurtimea pulsurilor din domeniul femtosecundelor (1fs = 10 la puterea -15 s). In consecinta, experimentele de fuziune vor fi abordate numai tangential sau in scopul cercetarilor fundamentale.

Unul dintre scopurile construirii in Romania a unui astfel de centru de cercetari stiintifice de varf este de a atrage unii dintre cei mai performanti cercetatori stiintifici si ingineri din domeniul laserilor si fizicii nucleare. Nivelul Cercetarilor va constitui modalitatea cea mai importanta si mai sigura de a atinge acest scop. Sigur ca aceasta va fi insotita si de salarizare corespunzatoare, similara celorlalte centre internationale de cercetare stiintifica din Europa (CERN Geneva, FAIR Darmstadt, etc).

Atat construirea celor 2 laseri de 10PW, cat si a Sistemului de Facicul Gamma se va face prin Licitatie Publica Internationala publicata pe Sistemul Electronic de Achizitii Publice (SEAP). Pana in prezent si-au manifestat interesul si posibilitatea de a construi astfel de echipamente de tehnologie ultra-inalta, cu performante mult mai ridicate decat orice echipament existent acum in lume, centre de cercetare si dezvoltare tehnologica si companii din Franta, Italia, Marea Britanie si Statele Unite.

Conform Proiectului Tehnic, constructia implica turnarea a 70000 m3 de beton (cu aproximativ 3000 m3 mai mult decat Arena Nationala).

Experimentul de care vorbiti s-a desfasurat la Max Born Institute in Berlin. In urma campului electric extrem de puternic al fasciculului laser, electronii din intreaga foita (aprox. 5 nano m)(1nm = 10 la puterea -9 m) parasesc foita si se deplaseaza cu viteze extrem de mari (procente din viteza luminii), iar apoi ionii
raman intr-un camp electric care ii accelereaza si pe ei. Astfel, intreaga foita se deplaseaza cu viteze extrem de mari. Experimentul a constituit impreuna cu multe altele argumentul de a se construi ELI-NP la Magurele. Este un experiment inedit, neinteles complet si bineinteles ca va fi unul dintre fenomenele ce se vor studia la ELI-NP.

Pentru ELI-NP energia geotermala va fi folosita exclusiv pentru climatizare si incalzirea apei, nu si pentru producerea de electricitate. Nu exista in proiect echipamente pentru conversia energiei termice in energie electrica. De fapt, pentru a realiza eficient producerea de electricitate, ar fi nevoie de temperaturi ale agentului termic mult mai mari decat cele cu care se va lucra la noi (si implicit adancimi de km ale puturilor).

http://en.wikipedia.org/wiki/Geothermal_heating

Sistemele electrice si electronice de la ELI-NP vor functiona exclusiv pe baza energiei electrice furnizate din reteaua nationala. Ar merita mentionat ca laserul, desi este cel mai puternic din lume, va avea un consum energetic destul de modest din cauza duratei foarte mici a pulsurilor.