به گزارش خبرنگار خبرآنی، علاقه مندان به حوزه علم و فناوری و دنبال کنندگان اخبار علمی، قطعا اسم «چشمه نور» و یا شتابگر ملی ایران را حتی برای یک بار هم که شده شنیده اند؛ چشمه نور ابرپروژه و ایده ای برای پژوهش های بین رشته ای در ایران است که از دهه ۸۰ (سال ۱۳۸۶) کلید خورد و امروز بعد از سال ها فرار و نشیب به بهره برداری رسمی نزدیک تر شده است؛ این طرح یکی از بزرگترین پروژه‌های علمی کشور و یک آزمایشگاه عظیم بوده و زمینه اجرای تحقیقات رشته‌های مختلف را برای محققان هموار می‌سازد. شاید برای برخی جالب باشد که چرا نام این پروژه «چشمه نور» است که باید گفت علت نام گذاری آن تابش فوتونی شدیدی است که در آن تولید می‌شود.
ایجاد اولین آزمایشگاه مقیاس بزرگ برای تحقیقات نانو فناوری و مطالعات بین رشته ای
چشمه نور یک مجتمع بزرگ مقیاس از شتاب دهنده های ذرات و دربرگیرنده آزمایشگاه‌های پیشرفته تصویربرداری و آنالیز ماده در عمق کمتر از نانومتر و با درخشندگی چندین میلیارد برابر دستگاه‌های متداول اشعه ایکس است؛ هدف اصلی این طرح ملی، ایجاد اولین آزمایشگاه مقیاس بزرگ برای انجام تحقیقات نانو فناوری و مطالعات بین رشته‌ای در ایران و رفع نیازهای فنی و تخصصی دانشمندان و محققان کشور است. این ابرپروژه که پیش از این مهمترین اَبَرآزمایشگاه غرب آسیا و معادل ۱۰ طرح بزرگ ملی خوانده شده بود، قرار است با هدف رسیدن به پرتوهای نوری بسیار درخشنده (میلیاردها برابر درخشنده‌تر از نور خورشید) راه را برای انجام آزمایش‌های دقیق محققان در رشته‌های مختلف هموار کند.
شتابگر ملی ایران سال آینده به بهره برداری می رسد
در همان ابتدا، ماموریت اجرای طرح از سوی معاونت علمی ریاست جمهوری به پژوهشگاه دانش‌های بنیادی سپرده شد و کارهای تحقیق و توسعه آن در سال های اخیر در محل همین پژوهشگاه صورت گرفت؛ براساس تفاهم نامه مابین دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) و پژوهشگاه دانش‌های بنیادی ۵۰ هکتار از زمین‌های دانشگاه در مجاورت پارک علم و فناوری در جاده باراجین به این پروژه اختصاص یافته و تا پایان سال شتابگر خطی و سایر تجهیزات به این محل منتقل خواهند شد و از سال آتی بهره برداری از آن آغاز خواهد شد.
معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری در قالب دومین تور فناوری، خبرنگاران حوزه علم و فناوری رسانه ها را به مرکز پژوهش‌های بنیادی برد تا در جریان آخرین وضعیت راه اندازی چشمه نور و کار تحقیقاتی و فنی آن قرار بگیرند؛ در این تور فناوری، «آرش صادقی پناه» معاون فنی و علمی طرح کلان ملی چشمه نور و «احمد حقیقت» معاون اجرایی چشمه نور خبرنگاران را برای ارائه توضیحات فنی همراهی می کردند.
ابرآزمایشگاهی به وسعت یک استادیوم فوتبال/پاسخ به نیاز کاربران جامعه علمی و صنعتی کشور
آرش صادقی پناه معاون فنی و علمی طرح کلان ملی چشمه نور درباره این پروژه در یک توضیح مقدماتی گفت: یکی از طرح های کلان ملی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی «طرح چشمه نور ایران (شتابگر ملی ایران) است؛ چشمه نور یک ابرآزمایشگاه مقیاس بزرگ بوده که ابعادش برابر با یک استادیوم فوتبال و قطر ساختمان ۲۸۰ متر است و داخل این ساختمان یک شتابدهنده سینکروترونی ذرات وجود دارد که الکترون ها را شتاب می دهد و از الکترون ها تابش اشعه ایکس تولید می شود که از این تابش ها، برای تصویربرداری در ابعاد دهم نانو متر استفاده می شود که در نهایت می تواند نیازهای کاربران جامعه علمی و صنعتی کشور را برطرف سازد.
معاون فنی و علمی طرح کلان ملی چشمه نور درباره نحوه کار شتابدهنده سینکروترونی توضیح داد و گفت: در شتابگر خطی به الکترون ها یک انرژی اولیه داده می شود و در حلقه افزاینده، انرژی را افزایش داده که در این حالت سرعتشان نزدیک به سرعت نور رسیده و بعد در حلقه انبارش نگهداری می شود. در هر بار چرخش و عبور از یک سری ابزارهای خاص به نام ابزارهای الحاقی، تابش فوتونی ایکس و درخشندگی بسیار بیشتر از ایکس معمولی تولید می شود و این تابش بعدا برای آنالیز و تصویربرداری از مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
نقش دستگاه های سینکروترونی در تصویربرداری از تاثیر ویروس بر ریه افراد مبتلا
وی با اشاره به درخشندگی و رزولوشن تصاویر به دست آمده از دستگاه های سینکروترونی در مقایسه با سایر دستگاه ها گفت: سینکترون ها نقش مهمی در شناسایی پروتئین های دیواره ویروس ها دارند، به خصوص در اپیدمی کرونا که نقش اصلی در شناسایی پروتئین های دیوار ویروس داشتند و دقیق ترین تصویر از تاثیر ویروس بر ریه یک فرد مبتلا به واسطه این دستگاه به دست آمد.
صادقی پناه صنایع بهره بردار از چشمه نور را صنایع پزشکی و داروسازی، نفت،گاز و پتروشیمی، خودروسازی، دفاعی و هوافضا، صنایع غذایی، صنایع متالورژی، صنایع کشاورزی، صنایع آب و برق، صنایع الکترونیک، صنایع سرامیک، صنایع پلیمر، معدن و صنایع معدنی برشمرد و در ادامه به پراکندگی چشمه های نور (آزمایشگاه های) سینکروترونی در دنیا اشاره کرد و گفت: در دنیا از دستگاه های سینکروتونی به عنوان ماشین های پیشرفت و توسعه نام می برند و در حال حاضر کشور آمریکا بیش از ۴ دستگاه سینکروتون، چین، روسیه، فرانسه، تایوان، برزیل و کانادا هر کدام بیش از ۲ دستگاه، آلمان ۷ دستگاه و ژاپن ۳ دستگاه دارند. تمام کشورهای پیشرفته حداقل یک دستگاه دارند و حتی تایلند هم در حال ساخت دومین دستگاه است.
به گفته معاون علمی و فنی چشمه نور با راه اندازی شتابگر ملی یا چشمه نور در قزوین، در واقع دانش شتابگرها در کشور بومی سازی می شود.
کاربرد شتابگر ملی ایران؛ از آنالیز مولکول دارو تا تحلیل سوخت هواپیما
وی کاربرد اصلی این ماشین در صنایع مختلف را آنالیز کردن مولکول دارو، آنالیز مشخصات و ساختار مولوکی آلیاژ بدنه هواپیما، ارزیابی کاتالیست های خودرو، تحلیل سوخت هواپیما و فعل و انفعالات موتور و در نهایت کمک به ارتقا کیفی صنایع مختلف عنوان کرد.
صادقی پناه در ادامه به خلاصه ای از تاریخچه طرح چشمه نور اشاره کرد و گفت: این طرح برای اولین بار در سال ۱۳۸۶ مطرح و در هیات امنای پژوهشگاه دانش بنیان های بنیادی تصویب شد. از سال ۱۳۸۹ با تایید مطالعات امکان سنجی توسط معاونت علمی کار به صورت رسمی آغاز و طراحی مفهومی اولیه و سیاست های ساخت و محل ساخت و احداث نیز در سال ۱۳۹۱ انجام و تکمیل شد. طراحی مفهومی نهایی نیز در ۱۳۹۲ تکمیل و در سال ۱۳۹۴ یک کمیته مشورتی برای تاییدیه طراحی ها متشکل از ۹ نفر از برجسته ترین دانشمندان بین المللی در مراکز تحقیقات دنیا تشکیل و طراحی ها را مورد بررسی قرار دادند که نهایتا طراحی مفهومی توسط این کمیته تایید شد.
مدارک طراحی پایه شتابگر ایران به زودی به کمیته مشترکی بین المللی ارائه می شود
معاون فنی و علمی طرح کلان ملی چشمه نور ضمن اشاره به اینکه عملیات ساختمانی در سال ۹۵ آغاز شد و طراحی پایه را در دو مرحله در سال های ۹۶ و ۹۹ تکمیل کرده و به معاونت علمی ارائه دادیم، گفت: همچنین در سال ۱۴۰۰ آزمایشگاه تحقیق و توسعه را در شهر قزوین راه اندازی شد. مدارک طراحی پایه شامل ۱۴ هزار صفحه بود و خلاصه ای از مدارک در ۱۵۰۰ صفحه به زبان انگلیسی آماده و قرار است آن را امسال به کمیته مشورتی ارائه دهیم.
وی با بیان اینکه پروژه های تحقیق و توسعه طرح تفصیلی نیز از دو سال پیش آغاز شده است، افزود: چند نقطه از کشور را برای محل سایت پروژه، انتخاب کردیم و نهایتا شهر قزوین انتخاب شد و سایت چشمه نور در شمال شهر قزوین و نزدیک به دانشگاه امام خمینی واقع شده است؛ پارامترهایی زیادی برای انتخاب این شهر از جمله دسترسی به مراکز دانشگاهی، فرودگاه های بین المللی، پدافند غیرعامل، بحث های لرزه نگاری در نظر گرفته شده است. زیربنای این ساختمان ۴۶ هزار و ۵۰۰ متر مربع و شامل چندین آزمایشگاه است و ساخت این ساختمان نیازمند فناوری های بسیار پیشرفته بود و به کنترل های ویژه ای بر روی ارتعاشات، نشست ها و گرما نیاز داشتیم که بعضا در کشور تا به حال هیچ ساختمانی در ایران به این تجهیزات نیاز نداشته است.
صادقی پناه بخش‌های تشکیل دهنده شتاب دهنده سینکروترونی را تفنگ الکترونی، شتابگر خطی، حلقه افزاینده حلقه انبارش، الکترومغناطیس‌ها، سامانه تزریقگر، کاواک‌های بسامد رادیویی، اتاقک اپتیکی، اتاقک آزمایش و ایستگاه داده برداری عنوان کرد و گفت: در پژوهشگاه دانش های بنیاد کار تحقیق و توسعه برخی تجهیزات مهم و استراتژیک مانند ساخت کاواک بسامد رادیویی، ساخت ماژولهای تقویت کننده حالت جامد، ساخت انواع الکترو مغناطیسهای دو قطبی چهار قطبی و شش قطبی، ساخت مغناطیس نوسان ساز و ساخت محفظه خلاء ساخت تفنگ الکترونی و ... انجام شده است؛به طور مثال ساخت کاواک هارمونیک سوم حلقه انبارش چشمه نور ایران با همکاری سازمان انرژی اتمی ایران در دست اجرا است و این کاواک اندازه‌گیری‌های کم توان را با موفقیت گذرانده و جوشکاری آن برای رسیدن به خلاء مورد نیاز بر روی آن در حال انجام است.
معاون فنی چشمه نور همچنین این خبر را اعلام کرد که برای اولین بار با همکاری دانشگاه امام خمینی قزوین رشته فیزیک شتاب دهنده را تاسیس کرده ایم و امسال برای اولین بار اولین گروه دانشجویان را در مقطع ارشد گرفته است.
نقش روش های جدید ناشی از تابش های سینکروترونی در درمان سرطان
وی در ادامه درباره سایر کاربرد شتاب دهنده ها و تابش های سینکروترونی گفت: به طور مثال یکی از جدیدترین روش های درمان سرطان مبتنی بر شتاب دهنده است، در حال حاضر شیمی درمانی که در ایران برای هر بیماری تجویز می شود، روش منسوخ شده ای است، حتی جراحی هم در حال منسوخ شدن است. در دنیا شتاب دهنده خطی را در مقیاس کوچک بر روی بازوهای متحرک نصب می کنند که به عنوان یک روش جدید در حوزه بیماری سرطان کاربرد دارد که در ایران هم این شتاب دهنده ها را داریم اما خارجی هستند و تعمیر و نگهداری شان سخت است.با استفاده از روش های جدید ناشی از تابش های سینکروترونی با کمترین میزان صدمه، بافت سرطانی را نابود می کند که البته روش پرهزینه ای است. ما حتی در طراحی درمان سرطان با شتاب دهنده های پرتودهی خیلی ضعیف هستیم که به نبود نیروی متخصص برمی گردد و ما در آشنا کردن متخصصان در درمان سرطان با شتاب دهنده ها کم کاری کرده ایم.
معاون فنی چشمه نور ضمن بیان این مطلب که هرساله با برگزاری همایش های مختلف با صنایع و مراکز علمی مختلف و ... مذاکره می کنیم که با روش استفاده از شتاب دهنده ها و مزیت های آن آشنا شوند، گفت: در بحث معادن در تلاش هستیم با وزارت صمت وارد تعامل شویم و به آن ها بگوییم که این ابزار چه چیزهایی را که در نمونه های معدنی نمی توانند تشخیص دهند، با استفاده از شتاب دهنده ها امکان پذیر است که آن ها هم علاقه مند به این آشنا شدن با روش های به روز هستند.
۳۰ آزمایشگاه آنالیز و تصویربرداری مولکولی در چشمه نور مستقر می شود
صادقی پناه با اعلام اینکه شتابگر خطی و سایر تجهیزات موجود در پژوهشگاه دانش های بنیادی به سایت اصلی یعنی قزوین منتقل خواهد شد و از سال آینده بهره برداری از شتابگر ملی ایران آغاز می شود، افزود: چشمه نور ۷ خط باریکه یا ۷ آزمایشگاه آنالیز و تصویربرداری مولکولی دارد و محققان دانشگاهی و دانشجویان دکتری و کاربرهای صنعتی می توانند در این خط باریکه ها آزمایش خود را در ساعاتی که ماشین فعال است، انجام دهند. خط باریکه‌ها در واقع آزمایشگاه‌های خاص تصویربرداری مبتنی بر تابش سنکروترون هستند که تابش‌های ایکس تولید شده توسط شتابدهنده سنکروترون وارد آن‌ها شده و برای آزمایش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند که قرار است نهایتا به ۳۰ خط باریکه افزایش کنند. طراحی این شتابگر ملی، براساس پیشرفته ترین ماشین های دنیا صورت گرفته است؛ این ماشین ها چندین نسل مختلف دارند و ماشین های ما براساس نسل ۴ و جدیدترین نسل طراحی شده و در واقع با پیشرفته ترین ماشین های دنیا مشخصات یکسانی دارد.
احمد حقیقت معاون اجرایی چشمه نور نیز در تکمیل صحبت های معاون فنی از پروژه مشترک با معاونت علمی ریاست جمهوری برای اعزام دانشمندانی که می خواهند از چشمه های نور بین المللی استفاده کنند، خبر داد و گفت: براساس این پروژه، افراد از دانشگاه های مختلف به چشمه های نور سایر کشورها می روند و آزمایش و پژوهش مد نظر خود را انجام می دهند و در واقع استفاده از ابزار و این دستگاه را یاد می گیرند تا زمانی که چشمه نور ایران به بهره برداری رسید، چندین سال فرایند آشنایی متخصصان با آن طول نکشد.
