Ugrás a tartalomra

Sikeresen tesztelték a Wigner FK szakemberei a SuShi szupravezető mágnest a svédországi Uppsalai Egyetemen

Hírek

Az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) munkatársai sikeres tesztet hajtottak végre az első, túlnyomórészt magyar cégek bevonásával készített szupravezető részecskegyorsítómágnes-prototípussal. A tesztelést Barna Dániel kutatócsoport-vezető és Brunner Kristóf, a csoport egyik tagja végezte az Uppsalai Egyetem FREIA laboratóriumában helyi és a CERN-ben dolgozó kutatók közreműködésével. Az eredmény amellett, hogy fontos mérföldkő a CERN Future Circular Collider (FCC) projektje megvalósításában, új utakat nyit a sugárterápiás rákkezelés terén.

.

A Gersemi kriosztát az Uppsalai Egyetem FREIA laboratóriumában. Barna Dániel és Brunner Kristóf a nagyáramú tápkábeleket csatlakoztatják.

A szupravezető részecskegyorsító mágnes koncepcióját a jelenleg üzemelő Nagy Hadronütköztető (Large Hadron Collider, LHC) utódjának szánt FCC számára dolgozták ki a magyar szakemberek. A részecskenyaláb gyorsítógyűrűből történő biztonságos kivezetése céljából tervezett berendezést a Wigner FK csillebérci laboratóriumában építették meg. A berendezés a „SuShi” becenevet kapta, amely az egyik fontos alkotóelemére, egy szupravezető mágneses árnyékolócsőre (angolul: Superconducting Shield) utal. Bár az eredeti motivációt az FCC jelentette, a felhasználási lehetőségek messze túlmutatnak ezen. A koncepciót, illetve az ahhoz kifejlesztett mágnestechnológiát a magyar csoport aktív részvételével jelenleg futó HITRIplus Horizont Európa projekt keretében közvetlenül felhasználhatják. E projekt célja egy kis méretű, kompakt szupravezető részecskegyorsító megtervezése proton- vagy szénionnyalábbal történő sugárterápiás alkalmazásra.

.

A SuShi szeptum mágnes az Uppsalai Egyetem Gersemi kriosztátjának belső struktúrájára szerelve.

A koncepció több új vagy újrafelfedezett technikát ötvöz. Ezek egyike a szokásos epoxigyanta helyett a jóval olcsóbb viasszal történő kiöntés, amely az összeszerelést egyszerűvé és visszafordíthatóvá teszi, valamint nem utolsósorban nagymértékben lerövidíti a mágnes beüzemelését. A prototípust Barna Dániel csoportvezető és Brunner Kristóf, a csoport egyik tagja az Uppsalai Egyetem FREIA laboratóriumában tesztelte helyi és a CERN-ben dolgozó kutatók közreműködésével. A prototípus mágnes a más esetekben több napig vagy akár hetekig tartó úgynevezett „tréningelés” helyett már az első próbálkozásra elérte a névleges, maximális áramerősséget, és a tesztperiódus teljes ideje alatt működőképes maradt. A sikeres tesztek nemzetközi téren is jelentős szakmai érdeklődést váltottak ki.

.

A SuShi szupravezető mágnes tekercselése.

A fejlesztés a sikeres méréseket követően is meghatározó magyar részvétellel folytatódik tovább. A berendezés fontos alkotóeleme egy szupravezető árnyékolócső, amelyhez a speciális kompozit szupravezető lemezeket jelenleg a Miskolci Egyetem Anyag- és Vegyészmérnöki Karán a Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet munkatársai fejlesztik a Wigner FK kutatócsoportjával és a CERN-nel együttműködésben. A kutatás-fejlesztési projektben a Kooperatív Doktori Program keretében alkalmazott egyik fiatal kutató, Kárpáti Viktor is részt vesz. A csoport örömmel fogadja kreatív és sokoldalú mérnökök és fizikusok érdeklődését, jelentkezését.