VIDEO Lumea fascinantă a acceleratoarelor de particule de pe Platforma Măgurele, explicată de tânărul fizician de 25 de ani Andrei Hotnog

În proximitatea celui mai puternic laser din lume, pe Platforma Măgurele de lângă București – cel mai mare centru științific în domeniul fizicii nucleare și laserelor din România – funcționează, din perioade diferite, trei acceleratoare de particule, liniare, care lucrează în tandem, cu accelerare în două etape. Echipamentele de la Măgurele, care dau energie particulelor în vid, sunt folosite în cercetări atât pentru fizică, în înțelegerea Universului, cât și în artă sau medicină.

Cel mai mare accelerator liniar de la Măgurele este totodată și primul construit: 9 MV (megavolți) FN Pelleton a fost instalat în 1973 (51 de ani). El este folosit în cercetarea fundamentală și în studiile aplicative. La polul opus, cel mai mic, este de 1 MV, un spectrometru de masă ultra-sensibil, utilizat în cea mai mare parte a timpului pentru a data obiectele cu radiocarbon, probe testate pentru muzee sau arheologi.

Al treilea accelerator cu tensiunea maximă de accelerare de 3 MV a fost instalat în 2012, iar, între timp, fizicienii de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica si Inginerie Nucleara „Horia Hulubei” – IFIN-HH, care deține acceleratoarele, l-au îmbunătățit și i-au adăugat încă un braț, la cele 3 existente.

Andrei Hotnog lucrează de 3 ani la Departamentul de Fizică Nucleară Aplicată, la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleara „Horia Hulubei” – IFIN-HH. Cooptat în echipă de Mihai Straticiuc, directorul departamentului, Andrei Hotnog are în dezvoltare un nou dispozitiv experimental pentru radiobiologie la acceleratorul de 3 MV.

„E important de înțeles că atunci când ne referim la acceleratoare de particule toată lumea se gândește la LHC – CERN care are peste 27 km circumferință și este poziționat într-un tunel la granița dintre Franța și Elveția. Acolo se fac experimente de fizică fundamentală. Este unic, dar accelaratoare mai mici sunt multe în lume, inclusiv de tipul acesta de la Măgurele sunt foarte multe, suficiente cât să fie în centre de cercetare. Accelerarea de particule nu înseamnă doar CERN, GSI, Riken sau alte facilități foarte mari, înseamnă și acceleratoare mici care pot face și cercetare fundamendală, dar pot aborda și partea de aplicații, atât de importantă în viața de zi cu zi, în domenii precum sănătatea sau în știința materialelor”, a afirmat Andrei Hotnog, într-un interviu pentru Entr.

La o cercetare legată de tratarea cancerului prin radioterapie cu protoni lucrează în prezent tânărul fizician Andrei Hotnog, care operează al patrulea braț al acceleratorului de particule de 3 MV de la Măgurele. Alături de colegii săi de la Departamentul de Fizica Vieții și a Mediului studiază cum pot fi distruse celule canceroase de la animale. „Probele sunt puse în suport și când sunt lovite de protoni, aceștia trebuie să iasă cu aceeași energie, într-un interval de timp foarte scurt și într-o zonă extrem de precis definită. Eu am lucrat la a asigura reproductibilitatea experimentelor de tipul acesta, să fim siguri că de fiecare dată când o să încercăm să iradiem astfel de probe, o să avem aceeași energie a fasciculului, aceeași doză, același timp în care ele sunt expuse. Ne interesează, de asemenea, să punem simultan cât mai multe probe”, a precizat Andrei.

„Noi suntem facilitatori pentru astfel de tipuri de experimente, noi știm să operăm mașinăria, știm să adaptăm la tipuri de experimente, dar acestea sunt uneori ale unor colaboratori externi departamentului. Celulele, după ce sunt iradiate se duc către ei și le verifică. Fac teste de viabilitate, verifică câte au supraviețuit și după aceea fac investigații ale modificărilor care au avut loc, astfel încât să înțelegem care este mecanismul care omoară celule canceroase și cum putem aplica aceste protocoale cât mai eficient. Dacă vrei să ajungi la o soluție clinică te interesează să omori foarte bine pe cele rele și să le cruți pe cele bune”, a spus fizicianul.

În camera unde se află acceleratorul de 3 MV, zona în care lucrează, fizicianul Andrei Hotnog a explicat la ce sunt utilizate toate cele 4 brațe ale echipamentului:

Ca membru al consorțiului ReConnect, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei” – IFIN-HH organizează pe Platforma Măgurele tururi și vizite pentru elevi de liceu. În București, au loc evenimente publice, cum ar fi noaptea cercetătorilor, unde sunt prezenți fizicieni.