Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN) jest jednym z największych na świecie ośrodków naukowo-badawczych w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych. Siedziba CERN znajduje się na granicy między Szwajcarią a Francją, na północno-zachodnich przedmieściach Genewy.
Obecnie CERN współpracuje z 23 państwami członkowskimi oraz licznymi krajami spoza Unii, zatrudniając około 2800 pracowników oraz tysiące naukowców, inżynierów i studentów z całego świata. Głównym celem badań jest obsługa i rozwój Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC), największego i najsilniejszego akceleratora cząstek na świecie.
Skrót CERN pochodzi od oryginalnej nazwy francuskiej: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Europejska Rada Badań Jądrowych), która istniała przed utworzeniem samej organizacji w 1954 roku. Choć oficjalna nazwa to European Organization for Nuclear Research, w praktyce funkcjonuje również określenie Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek (fr. Laboratoire Européen pour la Physique des Particules), choć nie jest ono formalnie przyjęte.
Oficjalna strona organizacji: https://home.cern/
ITER to międzynarodowy projekt badawczy mający na celu opracowanie technologii termojądrowej fuzji jako potencjalnego źródła czystej i praktycznie niewyczerpalnej energii. Budowany jest w Cadarache na południu Francji.
Projekt ITER opiera się na konstrukcji tokamaka – urządzenia służącego do kontrolowanego utrzymywania reakcji fuzji jądrowej. Inspiracją są wcześniejsze mniejsze tokamaki, takie jak DIII-D czy TFTR. Budowa ITER rozpoczęła się w 2013 roku, a planowany pierwszy zapłon tokamaka jest obecnie przewidywany na rok 2025–2027, po wcześniejszych przesunięciach terminów.
Całkowity koszt projektu szacowany jest na około 22 miliardy euro (wcześniejsze szacunki były niższe, ale koszty rosną). ITER jest jednym z najdroższych projektów badawczych na świecie.
W projekcie biorą udział:
- Unia Europejska (jako główny inwestor – pokrywający około 45% kosztów),
- Chiny,
- Japonia,
- Stany Zjednoczone,
- Korea Południowa ,
- Rosja,
- Indie.
Każdy z partnerów dostarcza komponenty i finansuje część budowy oraz badań.
ITER ma za zadanie podtrzymywać reakcję fuzji przez około 1000 sekund (około 15 minut) i generować moc cieplną rzędu 500-700 MW, co jest znacznie większą mocą niż ilość energii włożonej do zapłonu. Energia będzie uwalniana w postaci ciepła i na tym etapie nie planuje się jej przetwarzania na energię elektryczną – jest to projekt badawczy mający dostarczyć dane i doświadczenia do przyszłych elektrowni fuzyjnych. Kolejne generacje reaktorów fuzyjnych, bazujące na wynikach ITER, mają mieć moc od 3 do 4 GW i pełną zdolność do produkcji energii elektrycznej.
Oficjalna strona projektu: https://www.iter.org/
F4E to organizacja Unii Europejskiej odpowiedzialna za koordynację europejskiego wkładu w projekt ITER, największy na świecie eksperyment w dziedzinie fuzji jądrowej. Do głównych zadań F4E należy współpraca z europejskim przemysłem, małymi i średnimi przedsiębiorstwami (MŚP) oraz instytutami badawczymi, mająca na celu rozwój i dostarczanie zaawansowanych technologii oraz usług inżynieryjnych, konserwacyjnych i wspierających na potrzeby projektu ITER.
F4E wspiera również działania badawczo-rozwojowe związane z syntezą jądrową w ramach umowy Broader Approach Agreement z Japonią, a także przygotowuje się do realizacji kolejnego etapu – budowy demonstracyjnego reaktora termojądrowego DEMO. Organizacja została powołana decyzją Rady Unii Europejskiej jako niezależna jednostka prawna w kwietniu 2007 roku na okres 35 lat. Jej siedziba znajduje się w Barcelonie, Hiszpania.
Oficjalna strona organizacji: https://fusionforenergy.europa.eu/
Europejskie Źródło Spalacyjne jest jednym z największych i najnowocześniejszych projektów infrastruktury naukowej i technologicznej w Europie. Budowany obiekt obejmuje m.in.:
- najpotężniejszy na świecie liniowy akcelerator protonów,
- pięciotonowe, chłodzone helem, wolframowe koło tarczowe,
- 22 zaawansowane instrumenty neutronowe,
- zestaw laboratoriów oraz centrum superkomputerowe do zarządzania danymi i rozwoju oprogramowania.
ESS to nie tylko suma tych elementów – to nowa organizacja typu Big Science, stworzona od podstaw, która ma na celu rozwój badań naukowych z wykorzystaniem neutronów.
Budowa rozpoczęła się w 2014 roku, a program ESS jest wciąż rozwijany. Naukowcy
i inżynierowie z ponad 100 instytucji partnerskich współpracują nad optymalizacją projektu oraz maksymalizacją potencjału badawczego ESS. Partnerzy wnoszą wkłady finansowe i rzeczowe, które mogą stanowić nawet do 30% budżetu inwestycji.
Oficjalna strona projektu: https://ess.eu/about
Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) skupia obecnie 22 państwa członkowskie, które wspólnie realizują badania i misje kosmiczne. Do najważniejszych zadań ESA należą:
- realizacja programów kosmicznych, które dostarczają wiedzę o Ziemi oraz o przestrzeni kosmicznej,
- rozwój technologii, głównie satelitarnych, które wspierają innowacyjność europejskiego przemysłu i nauki,
- współpraca międzynarodowa, m.in. z NASA i innymi agencjami kosmicznymi na całym świecie.
ESA prowadzi także projekty w obszarze eksploracji kosmosu, obserwacji Ziemi, telekomunikacji satelitarnej oraz nawigacji (np. system Galileo).
Oficjalna strona infrastruktury: https://www.esa.int/
Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) jest międzyrządową organizacją naukowo-techniczną, która skupia 16 państw członkowskich (w tym Polskę). Główne cele ESO to:
- prowadzenie zaawansowanych badań astronomicznych,
- budowa i obsługa światowej klasy infrastruktury obserwacyjnej,
- wspieranie współpracy naukowej i technologicznej pomiędzy państwami członkowskimi,
- wsparcie rozwoju europejskiego przemysłu technologicznego.
Siedziba ESO znajduje się w Garching pod Monachium (Niemcy), natomiast główne obserwatoria mieszczą się w Chile, na pustyni Atakama. ESO dysponuje najbardziej zaawansowanymi teleskopami optycznymi i radiowymi, w tym m.in. Very Large Telescope (VLT).
Obecnie ESO realizuje budowę Extremely Large Telescope (ELT) – największego teleskopu optycznego na świecie o średnicy 39 metrów. Planowane rozpoczęcie obserwacji to około rok 2027, z etapami testów już od 2026 roku. Roczny budżet ESO wynosi około 163 mln euro, z czego większość przeznaczana jest na rozwój infrastruktury badawczej oraz realizację kluczowych projektów.
Oficjalna strona infrastruktury: https://www.eso.org/
– to największy na świecie (3.4 km długości) Laser na Swobodnych Elektronach generujący ultrakrótkie impulsy promieniowania X o jasności miliard razy większej od najlepszych konwencjonalnych źródeł promieniowania rentgenowskiego. Pozwala prowadzić najdokładniejsze pomiary najszybszych procesów obserwowanych przez ludzkość. Eu-XFEL otwiera nieosiągalne wcześniej obszary badawcze.
Badania prowadzone w EuXFEL przyczyniają się do powstania nowej wiedzy w wielu dyscyplinach nauki i technologii wpływających na nasze codzienne życie, m.in. w medycynie, farmakologii, chemii, materiałoznawstwie, nanotechnologii, energetyce i elektronice.
Budowa, utrzymanie i zarządzanie Europejskim Laserem na Swobodnych Elektronach zostało powierzone spółce non-profit European XFEL GmbH (spółka niemieckiego prawa handlowego z ograniczoną odpowiedzialnością) gromadzącej międzynarodowych udziałowców. Członkami spółki oraz partnerami w projekcie jest 12 państw, w tym Polska z udziałami na poziomie 2,13%. Polskę reprezentuje Narodowe Centrum Badań Jądrowych.
Link do infrastruktury: https://www.xfel.eu/
Polski projekt XFEL – „Wsparcie polskich użytkowników EuXFEL - Nadzór II (2022-26)”
Celem projektu jest realizacja funkcji właścicielskich w European XFEL oraz wsparcie polskiego środowiska naukowego w jego wykorzystaniu, jako jednego z priorytetowych instrumentów badawczych niezbędnych do realizacji nowatorskich badań naukowych. Realizacja projektu opiera się na idei dzielenia się wiedzą przez doświadczonych użytkowników źródeł XFEL z naukowcami przygotowującymi się do ich wykorzystania. W celu wsparcia merytorycznego i organizacyjnego polskiego środowiska naukowego w wykorzystaniu EuXFEL utworzono Sieć Centrów Doskonałości XFEL (CD XFEL). Efektem projektu będzie rozwinięcie kompetencji naukowych polskich uczonych w zakresie badań z użyciem XFEL.
Projekt realizowany przez Konsorcjum „Sieć Centrów Doskonałości XFEL” w składzie:
- Narodowe Centrum Badań Jądrowych – lider konsorcjum, CD XFEL NCBJ
- Instytut Fizyki PAN w Warszawie, CD XFEL IF PAN
- Uniwersytet Warszawski – Wydział Chemii, CD XFEL UW
- Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – Wydział Fizyki, CD XFEL UAM
Kierownik administracyjny projektu: mgr inż. Dagmara Milewska (dagmara.milewska@ncbj.gov.pl)
Kierownik merytoryczny projektu: dr hab. Ryszard Sobierajski, prof. IF PAN (sobieraj@ifpan.edu.pl)
Oficjalna strona projektu: www.ifpan.edu.pl/cd-xfel
Kontakt: cd-xfel@ifpan.edu.pl
