Chiński akcelerator JUNA już działa

Chiński akcelerator JUNA o mocy 400 kV (kilowoltów) już działa. Zlokalizowany w China Jinping deep underground Laboratory (CJPL) jest najgłębiej położonym urządzeniem tego typu na świecie.

Tak wygląda wiązka jonów wygenerowana przez akcelerator JUNA. Fot. Chińska Akademia Naukmateriały prasowe

Przeprowadzono eksperyment, w wyniku którego akcelerator JUNA dostarczył pierwszą wiązkę jonów. Urządzenie to owoc współpracy Chińskiego Instytutu Energii Atomowej (CIAE) i Instytutu Fizyki Nowoczesnej (IMP) Chińskiej Akademii Nauk.

Eksperyment jest częścią projektu mającego na celu lepsze zrozumienie złożonych procesów zachodzących w centrach gwiazd. To właśnie tam powstaje wiele pierwiastków chemicznych, które są rozsiewane po całym Wszechświecie.Reakcje te są niemożliwe do zmierzenia bezpośrednio za pomocą laboratoriów naziemnych. Jedną z głównych przeszkód jest kosmiczne promieniowanie tła, które zaburza pomiary. Najlepszym rozwiązaniem jest zatem stworzenie ziemskiego modelu procesów zachodzących w gwiazdach.Projekt JUNA ma nadzieję dostarczyć dane wzorcowe, a także pomóc w weryfikacji istniejących modeli. JUNA jest najgłębiej położonym tego typu laboratorium naukowym na świecie. Taka lokalizacja zapewnia wyjątkowo niski poziom promieniowania tła, który nie zaburza pomiarów.

Urządzenie wykorzystywane do przeprowadzania rezonansu elektronowo-cyklotronowego (ECR). Fot. Chińska Akademia Naukmateriały prasowe

W akceleratorze JUNA zachodzi proces rezonansu elektronowo-cyklotronowego (ECR). Zjawisko to jest obserwowane w fizyce plazmy, fizyce skondensowanej materii i fizyce akceleratora. Dochodzi do niego, gdy częstotliwość padającego promieniowania pokrywa się z naturalną częstotliwością obrotu elektronów w polach magnetycznych. Akcelerator JUNA składa się ze źródeł promieniowania o częstotliwości 2,45 GHz i 14,5 GHz, dzięki czemu może dostarczać intensywne wiązki H⁺ i He⁺. Może również generować kationy He²⁺.Wiązka wygenerowana w JUNA 26 grudnia jest pod każdym względem ponad 10 razy silniejsza niż podobne urządzenia w innych podziemnych laboratoriach na całym świecie. To dopiero początek badań, które mogą przybliżyć nas do zrozumienia procesów ewolucji gwiazd.