Akcelerator cząstek będzie wykorzystywany w medycynie

Wielki Zderzacz Hadronów służy do badania cząstek i mechanizmów ich działania, ale wielu ekspertów uważa, że takie urządzenie może być wykorzystywane w medycynie lub przemyśle, ale jego ogromne rozmiary na to nie pozwalają (długość głównego pierścienia to ponad 26 tysięcy metrów). Ale to nie jedyny akcelerator cząstek na świecie; stworzono ponad tuzin projektów próbnych.

Specjaliści CERN, wykorzystując swoje doświadczenie w tworzeniu podobnych urządzeń, rozpoczęli już produkcję modelu próbnego małego akceleratora cząstek, który będzie miał długość ok. 2 m i z powodzeniem może być stosowany w medycynie lub przemyśle (ze względu na niewielką długość urządzenie takie może być wbudowywane w sprzęt).

Mini-Linac (tak specjaliści nazwali swój rozwój) powstał na podstawie projektu większego akceleratora Linac4, którego uruchomienie planowane jest dopiero za 5 lat. Linac4 jest częścią większego kompleksu i jest niezbędny do przyspieszania cząstek wodoru do wysokich energii.

Mini-Linac jest montowany według schematu, który jest często stosowany do tworzenia takich urządzeń. Specjaliści wykorzystali schemat radiowego słupa częstotliwości radiowej (ważnej części każdego akceleratora cząstek, który wytwarza wiązki o dużej mocy). W nowym modelu akceleratora twórcy zdecydowali się podwoić częstotliwość roboczą, dzięki czemu zmniejszono wymiary. Zastosowano również nowe podejście do wykorzystania dynamiki wiązki, częstotliwości radiowej itp.

Przemysłowy akcelerator cząstek składa się z małych (50 cm) modułów, które są już w pełni zmontowane. Jak zauważają specjaliści, częstotliwość robocza nowego urządzenia wynosi 750 MHz, będzie ono wytwarzać wiązki protonów i jonów o stosunkowo niskiej prędkości i intensywności, energia wiązek będzie wynosić około 5 MeV.

Twórcy uważają, że takie urządzenie będzie nadawało się do pracy z mocniejszymi akceleratorami cząstek, a także do leczenia nowotworów onkologicznych z wykorzystaniem wiązek protonów lub jako źródło cząstek alfa (dziś specjaliści opracowali nowe metody radioterapii z wykorzystaniem takich cząstek).

Mini-akumulator liniowy można wykorzystać także do produkcji radioizotopów potrzebnych w przemyśle i medycynie, a dzięki takiemu urządzeniu nie trzeba będzie wydawać dodatkowych pieniędzy na transport, bezpieczeństwo i inne środki, które są w tym przypadku konieczne.

Ważną zaletą nowego akceleratora są jego niewielkie rozmiary, co pozwala na jego wykorzystanie w warunkach terenowych, ewentualnie urządzenie takie można stosować podczas wykopalisk archeologicznych i prowadzić badania znalezisk bezpośrednio na miejscu.

Specjaliści CERN składają obecnie rdzeń akceleratora liniowego z czterech modułów.

Całkowite zakończenie prac montażowych planowane jest na początek 2016 roku.

Istnieje niejednoznaczny stosunek do akceleratorów cząstek, niektórzy uważają, że takie urządzenia spowodują „koniec świata”, podczas gdy inni wręcz przeciwnie, popierają naukowców. Głównym celem zderzacza hadronów jest odkrycie mechanizmu nadającego cząstkom masę, a to z kolei posłuży jako podstawa do rozwoju nowych technologii.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]