Ο επιταχυντής σωματιδίων θα χρησιμοποιηθεί στην ιατρική

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων χρησιμοποιείται για τη μελέτη σωματιδίων και των μηχανισμών δράσης τους, αλλά ορισμένοι ειδικοί πιστεύουν ότι μια τέτοια συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική ή τη βιομηχανία, αλλά το τεράστιο μέγεθός της δεν το επιτρέπει αυτό (το μήκος του κύριου δακτυλίου είναι μεγαλύτερο από 26 χιλιάδες μέτρα). Αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο. έχουν δημιουργηθεί περισσότερες από δώδεκα δοκιμαστικές σχεδιάσεις.

Οι ειδικοί του CERN, αξιοποιώντας την εμπειρία τους στη δημιουργία παρόμοιων συσκευών, έχουν ήδη αρχίσει να κατασκευάζουν ένα δοκιμαστικό μοντέλο ενός μικρού επιταχυντή σωματιδίων, το οποίο θα έχει μήκος περίπου 2 μέτρα και θα μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική ή τη βιομηχανία (λόγω του μικρού μήκους του, μια τέτοια συσκευή μπορεί να ενσωματωθεί σε εξοπλισμό).

Ο μίνι-Linac (έτσι ονόμασαν οι ειδικοί την ανάπτυξή τους) βασίστηκε στο σχεδιασμό του μεγαλύτερου επιταχυντή Linac4, ο οποίος έχει προγραμματιστεί να εκτοξευθεί μόνο σε 5 χρόνια. Ο Linac4 είναι μέρος ενός μεγαλύτερου συμπλέγματος και είναι απαραίτητος για την επιτάχυνση σωματιδίων υδρογόνου σε υψηλές ενέργειες.

Το Mini-Linac συναρμολογείται σύμφωνα με ένα σχήμα που χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία τέτοιων συσκευών. Οι ειδικοί χρησιμοποίησαν το σχήμα ενός πόλου ραδιοσυχνοτήτων (ένα σημαντικό μέρος οποιουδήποτε επιταχυντή σωματιδίων που παράγει δέσμες υψηλής ισχύος). Στο νέο μοντέλο επιταχυντή, οι προγραμματιστές αποφάσισαν να διπλασιάσουν τη συχνότητα λειτουργίας, λόγω της οποίας μειώθηκαν οι διαστάσεις. Χρησιμοποιήθηκε επίσης μια νέα προσέγγιση στη χρήση της δυναμικής δέσμης, της ραδιοσυχνότητας κ.λπ.

Ο βιομηχανικός επιταχυντής σωματιδίων αποτελείται από μικρές (50 cm) μονάδες που είναι ήδη πλήρως συναρμολογημένες. Όπως σημειώνουν οι ειδικοί, η συχνότητα λειτουργίας της νέας συσκευής είναι 750 MHz, θα παράγει δέσμες πρωτονίων και ιόντων με σχετικά χαμηλή ταχύτητα και ένταση, η ενέργεια των δεσμών θα είναι περίπου 5 MeV.

Οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι μια τέτοια συσκευή θα είναι κατάλληλη για εργασία με πιο ισχυρούς επιταχυντές σωματιδίων, καθώς και για τη θεραπεία ογκολογικών όγκων χρησιμοποιώντας δέσμες πρωτονίων ή ως πηγή σωματιδίων άλφα (σήμερα, οι ειδικοί έχουν αναπτύξει νέες μεθόδους ακτινοθεραπείας χρησιμοποιώντας τέτοια σωματίδια).

Το Mini-Linac μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ραδιοϊσοτόπων που χρειάζονται στη βιομηχανία και την ιατρική, και με μια τέτοια συσκευή δεν θα χρειαστεί να δαπανηθούν επιπλέον χρήματα για μεταφορά, ασφάλεια και άλλα μέτρα που είναι απαραίτητα σε αυτή την περίπτωση.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του νέου επιταχυντή είναι το μικρό του μέγεθος, καθώς μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες πεδίου. Εναλλακτικά, μια τέτοια συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αρχαιολογικές ανασκαφές και να διεξάγει έρευνα σε όλα τα ευρήματα απευθείας επί τόπου.

Οι ειδικοί του CERN συναρμολογούν αυτήν τη στιγμή τον πυρήνα ενός γραμμικού επιταχυντή από τέσσερις ενότητες.

Η πλήρης ολοκλήρωση των εργασιών συναρμολόγησης έχει προγραμματιστεί για τις αρχές του 2016.

Υπάρχει μια διφορούμενη στάση απέναντι στους επιταχυντές σωματιδίων, ορισμένοι πιστεύουν ότι τέτοιες συσκευές θα προκαλέσουν το «τέλος του κόσμου», ενώ άλλοι, αντίθετα, υποστηρίζουν τους επιστήμονες. Ο κύριος στόχος του αδρονικού επιταχυντή είναι να ανακαλύψει έναν μηχανισμό που δίνει μάζα στα σωματίδια, και αυτό, με τη σειρά του, θα χρησιμεύσει ως βάση για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών.

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