SPIRAL2-CZ – webové stránky
Účast České republiky
Hostitelská instituce: Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.
SPIRAL2 je významným rozšířením existující laboratoře GANIL (Grand accélérateur national d’ions lourds) ve francouzském Caen. SPIRAL2 je založen na lineárním urychlovači s vysokou intenzitou svazku (až 5 mA) a energiemi až do 40 MeV pro deuterony. Zařízení umožní studovat otázky jaderné fyziky zahrnující základní i interdisciplinární výzkum. Účast ČR získala formální zastřešení roku 2011 v rámci virtuální česko-francouzské laboratoře LEA NuAG (Laboratoire Européen Associé – Nuclear Astrophysics and Grids), která sdružuje jak experimentální, tak teoretické fyziky. Spolupráce v rámci SPIRAL2 probíhá v oblastech jaderné astrofyziky, aktivace konstrukčních materiálů pro budoucí energetiku a ve vývoji generátorů rychlých neutronů pro základní a aplikovaný výzkum. V budoucnosti se počítá i se sdílením znalostí v oblasti výzkumu radioizotopů pro medicínu. V počátcích provozu bude SPIRAL2 dodávat svazky protonů a deuteronů a později svazky těžších iontů do experimentálních prostor NFS (Neutrons For Science) a spektrometru S3 (Super Separator Spectrometer). Ozařovací komora v prostorách NFS, vybavená systémem potrubní pošty, umožní ozařování nabitými částicemi a rychlou off-line analýzu vzorků. Neutronový terč umožní studovat vzorky aktivací materiálů neutrony a provádět experimenty na neutronových svazcích metodou TOF (Time Of Flight). S3 spektrometr umožní vybírat a studovat nuklidy na hranicích stability a super-těžké prvky. V dalších fázích budou vybudovány experimentální prostory DESIR (Désintégration, excitation et stockage des ions radioactifs), kde budou instalována zařízení pro studium radioaktivních izotopů při nízkých energiích. Tyto prostory budou propojeny s vylepšeným stávajícím zařízením pro produkci radioaktivních svazků SPIRAL1. V dalším plánu bude laboratoř vybavena produkčním terčem založeným na karbidu uranu UCx, kde budou produkovány radioaktivní iontové svazky metodou ISOL (Isotope Separation On-line). Stávající experimentální trasy, cyklotrony a spektrometry laboratoře GANIL pak budou propojeny se SPIRAL2 pro možné post-urychlení nových radioaktivních svazků.
Budoucí rozvoj
Roku 2018 bude uvedena do provozu první část SPIRAL2 – NFS a začne být využíván lineární urychlovač. První uvedení spektrometru S3 do provozu je plánováno na rok 2020. Ozařovací komora pro SPIRAL2/NFS byla vyvinuta v ČR a byla instalována roku 2017. První experimenty jsou očekávány v roce 2018 se zprovozněním NFS. V rámci české infrastruktury budou probíhat práce na prototypech terčů pro výzkum radioizotopů pro medicínská využití a na produkčním terči pro radioaktivní svazky R-OBOT (Řež – Other Beams Other Targets). V jednom ze scénářů budou na tomto terči intenzivní svazky 3He generovat radioaktivní izotopy kyslíku ke studiu astrofyzikálních reakcí.
Socioekonomické přínosy
České podniky s vysokým technologickým know-how budou pro SPIRAL2 dodávat produkční terč R-OBOT. ČR bude ze svého zapojení do SPIRAL2 dále benefitovat i sdílením znalostí ve výzkumu radioizotopů pro medicínu a komplementaritou zařízení SPIRAL2/NFS a neutronových generátorů Ústavu jaderné fyziky, AV ČR, v.v.i. Přístup k pracovišti bude přínosem pro studenty a mladé pracovníky, kteří budou získávat odpovídající zkušenosti a znalosti.
