Bessy I Microtron

  

نمایی از مایکروترون Besyy I بسی یک که اکنون در مرکز سینکروترون خاورمیانه به عنوان اینجکتور اولیه در حال نصب است. این مایکروترون هدیه آلمان به مرکز شتابگر خاورمیانه بوده است...

Bring the Donkey and load the beans" این ترجمه لاتینی بود که در یکی از برنامه های تلویزیونی برای ترجمه «خر بیار و باقالی بار کن» برای خارجیها زیر نویس شده بود!

------------------ 

مدتی پیش موقع نهار با چند تن از دوستان, این سوال را مطرح کردم که موقع عصبانی یا پریشانی یا Exhausted شدن چه کاری را انجام میدهید که به شما آرامش دهد؟ یکی جواب داد که غذا میخورد. گفت که خوردن غذا به او آرامش عجیبی میدهد. یکی جواب داد یک نخ سیگار میکشد. یکی هم گفت اگر بتواند غذا درست میکند در واقع آشپزی به او آرامش نسبی میدهد. برای من هم معمولا خرید لوازم فنی اگر دم دست باشد میتواند آرامش نسبی ایجاد کند. بعضی اوقات هم خواندن یک مطلب در زمینه کاریم بطور غیر منتظره ای برایم آرامش ذهنی ایجاد میکند. در واقع یکی از بهترین مواقع وقت آزادم, قدم زدن در مراکز خرید تجهیزات فنی از آچار و دریل گرفته! تا لوازم باغبانی ...یا ابزارآلات کامپیوتری است. البته من چندان به دنبال مدلهای جدید موبایل و دوربین عکاسی, یا عینک و یا حتی جاکلیدی! و شبیه آن نبوده ام ولی افرادی را میشناسم که عشقشان جدیدترین مدلهای اینگونه ابزارهاست. شاید روانشناسان دلایل قانع کننده ای برای اینگونه رفتارها داشته باشند.

زآتش پنهان عشق هر که شد افروخته...دود نخیزد زاو چون نفس سوخته.

نگرانی در مورد کار شتابدهنده

ساکنین اطراف کمپلکس این شتابدهنده هنوز قانع نشده اند که واقعا بعد از راه اندازی (البته اگر راه بیفتد!) اینجا مشکلی از لحاظ سلامت یا مسایل دیگر برایشان پیش نخواهد آمد. هفته گذشته موقعی که در هنگر مربوط به برخی تجهیزات شتابگر مشغول کار بودم؛ گروهی از افراد ساکن در این منطقه توسط یکی از دربانان ساختمان به آنجا امدند و از وضعیت احتمالی بروز نشت تشعشعات رادیواکتیو نگران بودند! از طرفی در آن موقع من و همکارم دستکشهای سفید مخصوص کار در محیط های-وکیوم «خلآ بالا» پوشیده بودم. مغناطیسهای پالسی درون هنگر هم بیشتر شبیه تجهیزات غیر معمول و ناآشنا به نظر میرسیدند! اینبود که با امدن به آنجا نگرانیشان بیشتر شد. کمی خودم برایشان توضیح دادم که اصولا جای نگرانی نیست چون ما حداقل اگر به فکر ساکنین منطقه اطراف نباشیم ولی به فکر خودمان و کارکنان اینجا هستیم که از همه به این تجهیز نزدیکتریم, در نتیجه همه جوانب لازم در نظر گرفته میشود. بعد هم همکارم به زبان خودشان با انها صحبت کرد و به آنها اطمینان داد که وجود خطرات ناشی از کار با یک شتابدهنده سینکروترون برای ساکنین منطقه بیشتر یک نگرانی بی مورد است.... 

در زمانیکه حدود ۶ سال پیش در مرکز شتابگر دارزبوری در بریتانیا بودم هم چنین نگرانی در میان برخی ساکنینMoore «دهکده مور» در وارینگتون بود. اما آنها نگرانی بابت تشعشعات نداشتند بلکه نگرانی آنها اینبود که بدلیل کار شتابدهنده SRS ؛ آب کانال مصنوعی بزرگی که از میان این دهکده عبور میکرد چندین درجه گرمتر از حد طبیعی بود و این سبب مشکلاتی برای ماهیان و...شده بود. البته انها باور نمیکردند که بالا بودن دمای آب و مشکلات ماهیان دلیلی غیر از کار شتابدهنده در ان منطقه داشت... 

در واقع تا کنون حتی یک مورد مشکل زیست محیطی ناشی از کار شتابدهنده ها در مناطق اطرافشان گزارش نشده است و تقریبا از جمله سبز ترین صنایع نوین به حساب اورده میشوند. تنها ذرات تولیدی این مجتمعها که امکان نفوذ در مناطق اطراف را دارد نه اشعه ایکس و نه نوترونهای پر انرژی است. بلکه تنها اشعه گاما میتواند در دوز پایین و کنترل شده وارد محیط اطراف شود که سیستمهای مونیتورینگ بی درنگ قادر به تشخیص حد بالای آن خواهند بود.

تقریبا در تمام نقاط دنیا وقتی پروژه ای با اسکیل بزرگ در مناطق مسکونی اجرا میشود؛ ساکنین مناطق اطراف اگر بطور صحیح مطلع نشده باشند نگرانیهایشان را کاملا بروز میدهند.

سفرنامه اسلوونی (۲)

 در کارگاه بیم دیاگنوستیک در سولکان اسلوونی، افرادی از شتابگرهای دیگر امده بودند. شخصی از برزیل آمده بود که روی میز نهار کمی با هم در مورد پروژه 1.37GeV LNLS یا شتابدهنده ملی برزیل صحبت کردیم. این شتابگر بزرگ که تنها شتابدهنده امریکای جنوبی است را حدود بیست سال پیش شروع به مطالعه و طراحی کرده اند و چند سال پیش بطور کامل راه اندازی شده بود و خروجی آن هم اکنون مورد استفاده صنایع و محققین قرار گرفته است. گفت که اساس طراحی و ساخت تجهیزاتشان را مهندسین برزیلی بر عهده داشتند و تنها مقداری کمک فنی از لابراتوارهای امریکای شمالی دریافت کرده بودند. لیناک را همانگونه که در مراکز سینکروترون رسم است بعنوان هدیه از شتابگر خطی دو مایلی استانفورد دریافت کرده بودند و بقیه اش را در برزیل طراحی و ساختند. کمی هم در مورد آثار باستانی ایران و برزیل صحبت کردیم. در مورد شهر «ریودوژانیرو» و مونومنت بزرگ ان هم صحبت کردیم. 

از مرکز NSLS در بروکهاون ایالات متحده هم سه نفر آمده بودند. ماشینشان قرار است تا سال 2011 بطور کامل راه اندازی شود و بودجه ای حدود 800 میلیون دلار برای آن در نظر گرفته شده است. البته یکی از مسئولین آنجا کمی در مورد دریافت کامل بودجه شک داشت و میگفت که اگر دوباره همگروههای جورج بوش رییس جمهور شوند احتمال گرفتن کامل بودجه برای ان کم است. ظاهرا وزیر انرژی جورج بوش بیشتر خواستار صرف بودجه برای تولید انرژی های نو و نیز نیروگاههای اتمی به جای ساختن شتابدهنده بوده است. البته با صحبتهایی که با او داشتم متوجه شدم که طراحی برخی قسمتهای شتابدهنده NSLS2 واقعا بر مبنای تجربیات صحیح مهندسی طرح ریزی نشده است. مثلا برای تزریق باریکه الکترون از لیناک به درون بوستر بصورت پیوسته هنوز ایده ای برای طراحی کیکرهای مربوطه نداشتند.... 

-------------------------- 

دنباله سفرنامه به اسلوونی را در اینجا مینویسم. منطقه سالکان بر روی مرز ایتالیا و اسلوونی قرار گرفته است. منطقه ای کوهستانی و تقریبا پوشیده از درختچه های یک متری. شاید از لحاظ پوشش گیاهی شبیه خرم آباد در لرستان ایران باشد. از لحاظ زبانی هم تقریبا همه به زبان اسلوونی صحبت میکردند و تفهیم انگلیسی به آنها کمی مشکل بود. البته اگر ایتالیایی بلد بودی کارتان راحتتر میشد. یک شب به رستورانی سنتی Traditional رفتم که غذاهای متفاوتی داشت. منو را به دو زبان ایتالیایی و اسلوونی نوشته بودند و این باعث شد تا با هزار زحمت به پیشخدمت آنجا تفهیم کنم که چه غذایی برایم بیاورد. به همراه غذا یک بگ کوچک و دو بگ سس مایونز و سس خردل هم کنار غذا گذاشت. تمام نوشته های روی آنها به زبان اسلوونی بود و هیچ نشانی از زبان انگلیسی نداشتند. یکی از انها شامپو مخصوص دست بود و من با مایع سالاد اشتباه گرفتم. کف کردن دهان را در آنجا تجربه کردم!

افتتاح سینکروترون با حضور وزیر علوم ایران

پریروز افتتاح اولیه مرکز سینکروترون برگزار شد و از طرف دولت ایران هم وزیر علوم و معاون پژوهشی و نیز کاردار سفارت و چهار نفر از اساتید دانشگاههای ایران هم آمده بودند. جلسه مشترکی هم با هماهنگی سفارت ایران بین دایرکتور سینکروترون اینجا و وزیر علوم ایران برگزار شد که من هم به اتفاق هیئت ایرانی در آن شرکت داشتم؛ درخواستهایی بین دو طرف رد و بدل شد. دکتر زاهدی وزیر و معاونش آقای کبگانیان هم ظاهرا ایده هایی برای یک طرح سینکروترون داخلی در ایران داشتند که امیدوارم بعد از برگشت به ایران هم آن را پیگیری کنند. دبیر کل یونسکو؛ مسئولین برخی سینکروترونهای اروپا و ایالات متحده و ژاپن و سفرای برخی کشورهای دیگر و چهار وزیر علوم از چهار کشور و... هم آمده بودند. 

چهار تن از نمایندگان و مشاوران ایرانی طرح سینکروترون خاورمیانه را هم ملاقات کردم و قرار شد که اگر واقعا طرحی جدی در این زمینه در ایران اجرا شود و نیاز به اطلاعات فنی داشته باشند برایشان ارسال کنم. 

اما با افراد مختلفی هم از افراد سینکروترونهای اروپا و آسیا و ایالات متحده هم بصورت خیلی کوتاه گفتگو کردم. کلاریسا فورموس که یکی از مسئولین سازمان یونسکو در پاریس است هم امده بود و از تعطیلات جالبی که به مدت یکماه در ایران داشت ده دقیقه ای صحبت کردیم. گفت که به شهرهای مختلفی از شیراز و یزد و اصفهان تا مشهد و تبریز و تهران و ...رفته بود و حسابی خوش گذشته بود به جز اینکه در تابستان هوا کمی گرم بود...

افتتاح سینکروترون

فردا قرار است تلویزیون بی.بی.سی انگلیسی زبان مصاحبه ای در مورد سینکروترون خاورمیانه با من داشته باشد. معمولا مصاحبه های علمی BBC انگلیسی زبان و سوالاتشان چالشی و جالب هستند؛ برخلاف سایر مصاحبه های دیگر.آنها معمولا در مصاحبه های علمی بدنبال فیکشن یا اتفاقات علمی عجیب و شبه افسانه ای میگردند تا واقعیت ملموس! البته سوالاتشان را در اختیارم قرار نداده اند ولی گفته اند که در زمینه علمی و فنی هستند. مصاحبه شان بدان علت است که چندین سال پیش در مرکز سینکروترون دارزبوری در انگلستان مدتی کار کرده ام و اکنون که در حال ساخت و راه اندازی مرکز سینکروترون خاورمیانه هستیم آیا تاثیری از یافته های فنی خود در مرکز دارزبوری را در اینجا بکار گرفته ایم یا نه؟ ماشین سینکروترون هم تا حدی برای افتتاح توسط مقامات این کشور و دعوت شدگان خارج از این کشور که به نحوی مرتبط با پروژه بوده اند؛ آماده شده است. بیگمان افتتاح این مرکز ظاهرا جهش اولیه لازمی را برای ورود این کشور به صحنه بین المللی تکنولوژیهای شتابدهنده و تکنولوژی هسته ای صلح آمیز مهیا میکند. از آنجا که اکثر دعوت شدگان مقامات دولتی و سفرای کشورهای دیگر و سازمانهایی مثل یونسکو و سازمان بین المللی انرژی هسته ای IAEA هستند که از امور فنی چندان مطلع نیستند و در نتیجه ممکن است تشخیص ندهند که واقعا این ماشین چیست و چگونه کار میکند و کاربردش کجاست. و آیا الکترون خروجی دارد یا نه! تا امروز که تقریبا آخرین روز کار روی قسمتهای مختلف مایکروترون بوده است هنوز موفق به خروج بیم الکترون و راه اندازی کنترل PLC آن نشده ایم! سیستم خلا که شامل پمپهای توربو و یونی هست نیز تنها تا حد 10 بتوان منفی 6 پایین آمده است.

سفرنامه به اسلوونی(1)

....پرواز از «وین» به «ونیز» بیشتر شبیه یک تور هوایی بود تا یک پرواز با هواپیما. ارتفاع پایین ۶۰۰۰ متری پرواز و هوای کاملا آفتابی بعد از ظهر موقعیت مناسبی برای تماشای مسیر وین اتریش و سپس لیوبلیانای اسلوونی و سرانجام شهر جزیره ای ونیز در مدت پرواز حدود ۱.۵ ساعت فراهم کرد. وین دقیقا شبیه یک فرش گسترده برجسته بود. ذخیره های آبی یا اصطلاحا lake لیک های مصنوعی از بالا شبیه استخرهای کوچک آب به نظر میرسند که برای جمع آوری طبیعی آب باران ساخته شده بودند. خانه ها از بالا با سقفهای قرمز و باغها و چمنهای سبز رنگ اطراف و بزرگراههای منظم کاملا دیدنی بود. کوههای اطراف در فاصله هوایی ۱۵ دقیقه ای شبیه یک ماکت مخملی و فوق العاده زیبا به نظر میرسند. تقریبا تماشای اروپا از بالا براحتی میسر نمیشود از آن جهت که معمولا آسمانی ابری دارد. 

از ونیز هم با قطار و از طریق ایستگاه میستر Mestre Station به گریزیا استیشن و از آنجا به فاصله 5 دقیقه از مرز ایتالیا ولی در کشور اسلوونی به محل هتل. هتل در شهر زیبای Solkan از کشور کوچک اسلوونی بود. شهری با زیباییهای بکر طبیعی و ساختار شهری زیباتر. هر چند که اغلب شهرهای اروپایی در نگاه اول شبیه هم به نظر میرسند ولی هر کدام از آنها که بیشتر شبیه دهکده هستند زیباییهای خاص خودشان را دارند. چیزی که همیشه برایم جالب بود اینست که در اغلب این شهرها حیوانات زندگی دوستانه و مسالمت آمیزی با انسانها دارند. اصلا از آدم نمیترسند و به راحتی با شما دوست میشوند و در ضمن کبوترهای فراوان در مقابل خانه ها و کنار خیابانها بدون ترس رفت و آمد میکنند. 

کارگاه نیز در مرکز اینسترومنتیشن Instrumentation Technologies برگزار شد که دقیقا روی نقطه صفر مرزی اسلوونی و ایتالیا بود ولی متعلق به اسلوونی است. مرز این دو کشور تنها از طریق مانعی با ارتفاع یک متر جدا میشد و در دو طرف این مانع هم که بیتشر شبیه موانع درون پارکهاست خانه های معمولی ساکنین آنجا بودند. کارگاه موفقیت آمیزی بود که حدود ۲۱ نفر از سراسر جهان شرکت کرده بودند. از مرکز شتابدهنده های وزارت انرژی BNL در ایالات متحده تا مرکز شتابگر دلتا در دورتموند آلمان و مرکز سینکروترون SSRF چین و الترای ایتالیا و LNF و مرکز سینکروترون برزیل و چند جای دیگر شرکت داشتند. تجربه ها در استفاده از تجهیزات بیم دیاگنوستیک را در غالب ارایه سخنرانی هم ارایه شد. موقعیت کوتاه ولی جالبی بود تا از تجربیات فنی هم در مراکز سینکروترون مختلف مطلع شویم...

Beam Diagnostics

هر چند که کارهای زیادی از پیش-شتابگر مایکروترون مانده تا همه چیز را برای به اصطلاح آغاز به کار اولیه مرکز شتابدهنده در اوایل ماه نوامبر آماده کنیم که سفرای اغلب کشورها و نیز بالاترین شخص دولت این کشور و آقای «ماتسورا» دبیر کل یونسکو نیز در آن شرکت میکنند, ولی سفر چند روزه ام در اکتبر برای شرکت در کارگاه علمی "پروسسورهای مکان یابی ذرات در شتابدهنده ها" Beam Diagnostics BPM for Acceleratorsدر کشور اسلوونی حتمی شده است. این پروسسورها به خصوص از چند سال اخیر در اغلب لابراتوارهای شتاب دهنده الکترون در فرانسه, اسپانیا, آلمان, ایتالیا, چین, ژاپن و امریکا رشد فراوانی داشته اند. تا قبل از این پروسسورهای آنالوگ شرکت Bergoz اغلب در شتابدهنده ها استفاده میشد ولی امروزه به دلیل آسانی استفاده و نیز قابلیت پروگرام کردن و اتصال به سایر سیستمهای الکترونیکی, پروسسورهای شرکت I-Tech استفاده میشود. این پروسسورها تقریبا در تمام شتابدهنده ها هر وقت که لازم باشد مکان ذرات را تعیین کنند, قابل استفاده هستند. البته سنسورهای مکان یابی ذرات (به شکل آنتن) در چمبر خلا شتابدهنده قرار میگیرند و سیگنالهای خروجی این سنسورها توسط پروسسورهای مکان یابی قابل تفسیر و استفاده است. 

قصد داشتم که به همراه خودم یکی از چمبرهای مربوط به سنسورها را به آنجا ببرم تا کار تیونینگ و کالیبره کردنش را انجام دهم, ولی محدودیتهای فرودگاهی و مسایل گمرک و ...از بردنش صرفنظر کردم.

------------------------------ 

شاه شمشاد قدان خسرو شیرین دهنان ____که به مژگان شکند قلب همه صف شکنان 

مست بگذشت و نظر بر من درویش انداخت___گفت ای چشم و چراغ همه شیرین سخنان 

بر جهان تکیه مکن ور قدحی می داری____شادی زهره جبینان خور و نازک بدنان 

با صبا در چمن لاله سحر میگفتم____که شهیدان که اند این همه خونین کفنان .....

گفت حافظ من و تو محرم این راز نه ایم____از می لعل حکایت کن و شیرین دهنان 

این ابیات رو «حافظ» گفته, سو تفاهم نشه.

الکترون سورس

هفته گذشته سفارت اتریش رفتم تا برای ویزای سفر چند روزه ماه آینده به کشور اسلوونی اپلای کنم. سه هفته پیش هم نامه ای نوشته بودم به <> در مورد شتاب دادن به مطالعاتشان برای اجرای طرح شتابدهنده سینکروترون ملی در کشور. اگر خبرهای تولیدات و نوآوریهای فنی و صنعتی که از ایران به گوش میرسد درست باشد, در این مورد بسیار خوشبین هستم که زیرساختهای فنی این کشور به حدی باشد که بتواند در مدت ۱۰ سال طرح سینکروترونی ۳ میلیارد الکترون ولتی و محیط استوریج رینگ خلا ۲۵۰ تا 300 متری را طراحی کند و بسازد. ماه آینده به مرکز اینسترومنتیشن در مرز ایتالیا و اسلوونی میروم تا در کارگاه علمی محصول دیاگنوستیکشان که در اکثر شتابدهنده های اروپا؛ ایالات متحده و آسیایی استفاده شده است شرکت کنم. دلیل استفاده از این محصول جدید قابلیت آسان استفاده از آن است. براحتی به شبکه کامپیوتری و کنترل وصل میشود و برای کاربردهای فیدبک سریع در اغلب شتابدهنده های به خصوص الکترون کاراییش را ارایه داده است.  

------------------------------

هفته گذشته که خبرهای زیادی در مورد آزمایش شتابدهنده ال.اچ.سی در سرن بود سوالاتی برای خیلی افراد پیش آمد که منبع تولید یونها و الکترونها در این تجهیزات غول پیکر که میتواند همانند ال.اچ.سی به ۲۷ کیلومتر طول برسد چقدر بزرگ است؟ در عکس پایین چشمه تولید الکترونی را عکس گرفتم که چند ماه پیش از شتابدهنده اولیه مایکروترون خارج کرده ایم بدلیل اینکه طول عمرش را از دست داده است.  

 

همین چشمه LaB6 تولید الکترون منبع شتابدهنده ای است که ابعادش میتواند از 100 تا کیلومترها باشد!! منبع پیش برنده پروژه های بزرگ جهانی که میتواند جهان را از دید بعضیها در خودش قورت دهد! شاید از لحاظ کارایی شبیه ضرب المثل فارسی باشد که میگوید: فلفل نبی چه ریزه, بشکن ببین چه تیزه!

آزمایش LHC CERN

آیا آزمایش شتابدهنده ال.اچ.سی در سرن کاملا امن است؟

در آزمایش شبیه سازی بیگ بنگ LHC  همچون سایر اتفاقات بزرگ هر گروهی به دنبال یافتن و اثبات ادعای خود از نتایج تجربی آن است. دانشمندان معتقد به مدل استاندارد, دنبال کنندگان نظریات ریسمان ُString Theory و ابعاد بالاتر , پیروان نظریه نسبیت در همه چیز و ....و از همه جالبتر گروهی از افراد که بدنبال ذره هیگز بوسون در فرم مشخص "ذره الهی" God Particle و نیز برخی فرقه های مذهبی که در انتظار پایان جهان و ظهور آخرالزمان در حین این آزمایش هستند نیز بر جذابیت این بزرگترین آزمایش بشری افزوده است. ماههای آینده و با افزایش انرژی در این ماشین و آزمایش پایانی به تمام این منازعات پایان میدهد و احتمالا(؟) درک بشری از ابعاد هستی را وارد مرحله جدیدی میکند.

با شروع به آزمایش اولیه زیر سیستمهای بزرگترین شتابدهنده جهان با نام LHC سرن در تونل 27 کیلومتری زیرزمینی در مرز سوییس و فرانسه برخی احتمال وجود خطراتی را پیش بینی میکنند؟ جواب سوال مثل تمام دیگر آزمایشات و پدیده های ناشناخته و جدید فیزیکی که برای اولین بار رخ میدهند هم نه و هم آری است. از نظر سیستمهای الکتریکی و مکانیکی نظیر سیستمهای الکترومگنت, سیستمهای فرکانس رادیویی پر قدرت برای شتاب پروتونها,  سیستمهای خلا اصلا مشکلی غیر قابل پیش بینی وجود ندارد. چون به اندازه کافی سیستم کنترل موجود میتواند از بروز حوادث جلوگیری کند و در صورت بروز حادثه میتوان آنرا مهار کرد. در بدترین حالت برخورد مستقیم ذرات پر انرژی به دیواره تیوب خلا و سپس برخورد به دیواره های بتونی شیلدینگ است. اما ضخامت این دیواره بگونه ای محاسبه شده است که حتی ذرات پروتون با انرژی 20 درصد بیشتر هم بصورت مطمئنی قابل مهار شدن هستند و تشعشعات رادیواکتیو ایجاد شده نیز قابل کنترلند. از دیگر احتمالات انفجار گرمایی یا الکتریکی در منابع تغدیه, گازهای نیتروژن و هلیم سرد کننده, منابع مولد امواج فرکانس رادیویی و نظیر آن باشد, که در همه این موارد عمق حادثه از شعاعی در حد 100 متر فراتر نمیرود و کاملا قابل مهار شدن است. در نتیجه حوادث و اتفاقات سنتی conventional  که تاکنون در شتابگرهای ذرات کم انرژی و یا با انرژی متوسط رخ داده در این شتابگر کلایدر پر انرژی قابل کنترل است.

مسئله غیر قابل پیش بینی فرضی سیاهچاله های بلعنده و فعالیت ابعاد بالاتر:

 اما از آنجاییکه احتمال بروز پدیده هایی غیر قابل پیش بینی در تئوری های فعلی فیزیک در این زمینه وجود دارد نمیتوان به صورت 100 درصد امن بودن این آزمایشات را توجیه کرد. درک فعلی ما از پدیده ها بر مبنای تئوریهای فیزیک است که تاکنون بصورت تجربی آزمایش شده اند. اما در صورت ایجاد و فعال شدن ابعاد دیگر در این برخورد و نیز رفتار غیر قابل پیش بینی ذره هیگز بوسون یا اصطلاحا "ذره الهی" God Particle  در حین این برخورد و یا ایجاد سیاهچاله ها بصورت cascade نمیتوان مطمئن بود که همه چیز امن است. در واقع هر چه به ذرات زیر اتمی و انرژیهای بالا نزدیک شویم با تغییرات مصنوعی در آنها به عبارتی "شعور هستی" و درکمان از قوانین موجود در جهان هستی را دستکاری کرده ایم و یا شاید قوانین درستتر را کشف کرده ایم. اصولا مهندسی کنترل و مهار در این آزمایش منحصر به حوادثی است که از انها شناخت کافی علمی داریم و در مواردی که برای اولین بار رخ خواهند داد کاملا ضربه پذیر هستیم. سیستم کنترل سخت افزاری و نرم افزاری در این پروژه کاملا بر مبنای دریافت اطلاعات از سنسورهاییست که مواردی مثل تغییرات دما, تغییرات جریان, ولتاژ, فشار هوا, مکان ذرات پر انرژی, فاز و...میباشد و سنسورهایی برای دریافت پدیده ای نوظهور  که امکان ایجادشان در این آزمایش با احتمال کم ممکن است بوجود آید تعبیه نشده است, در نتیجه کنترلی هم روی این پدیده های احتمالی وجود ندارد. همه این موارد گفته شده احتمالات ریسکی بسیار کوچکی است که البته برای رسیدن به یک نگرش جدید و بنیادی از جهان هستی و توسعه مرزهای علمی و تکنولوژیک لازم است که چنین ریسکی انجام شود و البته 5.8 میلیارد دلار نیز هزینه شود.

Booster Power Supplies

آگهی خرید Call for tender  «ساخت منابع تغذیه الکتریکی با پایداری و کیفیت خروجی بالا برای بوستر سینکروترون» را که دو ماه پیش فرستادیم تا دو هفته دیگر شروع به بررسی فنی میکنیم تا یکی از آنها به عنوان برنده انتخاب شود. هر چند که این آگهی را 4 ماه پیش برای نماینده ایران هم فرستادم ولی دریافتی از این کشور نداشتیم. البته این منطقی است چون که شاید نتوان چنین منابع تغذیه ای را به راحتی در ایران ساخت, هر چند که دور از دسترس هم نیست. 6 کمپانی در مرحله نهایی انتخاب شدند که 5 کمپانی از کشورهای آلمان ؛فرانسه, ایتالیا و  دانمارک هستند و یک کمپانی از کشور چین, به همین دلیل واحد پولی را به جای دلار از همان اول یورو انتخاب کردیم. قیمت کل این منابع تغذیه که شامل یک منبع تغذیه برای الکترومگنتهای دایپلDipole  و دو منبع تغذیه برای الکترومگنتهای کوادروپل Quadrupole هست حدود 200 هزار یورو است. این منابع برای ایجاد فلوی مغناطیسی لازم در الکترومگنتهایی بکار میروند که وظیفه شان انحراف Bend و یا تمرکز Focussing مجموعه الکترونهای پر انرژی در خلا است.

-------------------------------------

هم خویش را بیگانه کن, هم خانه را ویرانه کن...وانگه بیا با عاشقان هم خانه شو هم خانه شو...(مولانا) 

 با کمی تغییر شاید بتوان کار کردن در ایران را هم شبیه همین مضمون شعر دانست. آیا چنین شباهتی واقعا وجود دارد؟

دیشب تلویزیون جام جم برنامه ای نشان داد که یک لحظه یاد شخصی افتادم در زمانهای قدیم که کلی خاطره انگیز بود, اسمش «شلالی» Shelali بود!

یک مطلب جالب در خاورمیانه و تا حدی برخی کشورهای آسیایی, اینکه در مکاتبات اداریشان زیاد از عناوین و واژه های دکتر, مهندس و ...استفاده میکنند. و حال آنکه تجربه شخصیم در اغلب ارتباطات با متخصصین و دانشگاهیان در کشورهای اروپایی و ایالات متحده اغلب (به جز بار اول برای معرفی) با اسم کوچک و بدون عناوینی مثل دکتر, مهندس و .... مکاتبه میکنند.

Pulsed Electromagnets و ترین های تجربیاتم

قرار است که اگر همه چیز درست پیش رود طی یک تا دوسال آینده بوستر شتابگر سینکروترون «بسی یک» اسمبل شود که البته این مرحله بعد از گرفتن خروجی از مایکروترون میسر است که هنوز معلوم نیست! این بوستر سینکروترون برای ورود ذرات و نیز خروج آنها بعد از افزایش انرژیشان نیاز به سیستمهای انحراف سریع ذرات دارد که الکترومگنتهای پالسی نامیده میشوند. در بررسی ها چیزی که برایم جالب بود استفاده از روشها و طراحیهای جالبی است که مهندسین آلمانی در حدود ۳۰ سال پیش برای این تجهیزات استفاده کرده اند. هر چند که همه طرحها در آلمان انجام نشده و بسیاری از انها هم در مرکز سوئدی اسکندیترونیکس Scanditronix که در سالهای 1980-1990 از جمله شرکتهای بسیار فعال در زمینه شتابگرها بود ساخته شدند. اکنون شرکتهایی نظیر Danfysik جایگزین شرکتهای قدیمی شده اند. مثلا برای انحراف موضعی سریع الکترومگنتهایی kicker طراحی شده است که بر اساس روابط ساده جریان زیاد از یک هادی بلند Transmission Line میدان مغناطیسی لازم جهت انحراف ذرات را فراهم میکند. هرچند که این روشها هم اکنون هم جزو روشهای رایج در سیستمهای انحراف سریع است. البته خودم در طراحی که برای الکترومگنتهای پالسی برای حلقه انبارنده شتابدهنده با همکاری مرکز سینکروترون سولیل انجام داده ام از سیستم اصطلاحا Transmission Line استفاده نکرده ایم و بدلیل میدانهای بالای مورد نیاز از مدل الکترومگنتهای اصطلاحا Window Frame با حلقه سرامیکی و روکش 2 میکرونی تیتانیوم استفاده کرده ایم. این روش معمولا برای میدانهای الکترومغناطیسی بالا به خصوص در حلقه های انبارنده استفاده میشود.

--------------------------------------

...ترین های تجربیاتم:

-عمیقترین مکانی که تا کنون پیاده رفته ام, غارهای زیرزمینی «گروتا گیجانتی» در تریست ایتالیا بود که در سال 2006 رفتم. این غارهای طبیعی حدود 200 متر تا زیر زمین عمق داشتند.

-طولانیترین روزی که تا کنون دیده ام, روزی در شهر ادینبورا اسکاتلند بود که از ساعت 2.45 بامداد آفتاب طلوع کرد و در ساعت 10.30 شب غروب کرد. آن روز تابستانی حدود 20 ساعت بود.

-طولانیترین مسیری که بطور مستمر سوار ماشین بوده ام, مسیر مسجدسلیمان تا تهران بود که حدود 17 ساعت طول کشید.

-طولانیترین زمانیکه تنها برای مطالعه بیدار بودم, ساعت 1.15 شب بود که در زمان مطالعات کنکور دانشگاه بیدار ماندم.

-طولانیترین مدتی که بطور مستمر خوابیده بودم, در وارینگتون در بریتانیا بود که از ساعت 11 شب تا 1 بعد از ظهر روز بعد طول کشید. این خواب طولانی ۱۴ ساعت طول کشید.

-بزرگترین ساختمان یکپارچه ای که تاکنون دیده ام, ساختمان کلیسیای مونت موخ در نزدیکی پاریس بود.

-بلندترین برج مخابراتی که تاکنون دیده ام, برج میلاد امسال در تهران بود. این برج حدود 435 متر طول دارد.

-طولانیترین مسیر هواپیمایی که داشتم سفر به ایندور هندوستان بود که حدود 41 ساعت طول کشید.

پایداری ساختمان شتابدهنده

یک لایه 8-12 سانتیمتری بتون (اصطلاحا اسلب Slab) در کف ساختمان سینکروترون از سال گذشته قرار بود ریخته شود. این برای پایداری بیشتر کف ساختمان است که تجهیزات سنگین ماشین از جمله مایکروترون 10 تنی, الکترومگنتهای 6 تنی و نیز قطعه های چندین تنی بتون(Shielding blocks) برای محافظت در مقابل تشعشات مخرب روی آن قرار میگیرد. قرار دادن این همه بار که چندین هزار تن روی همرفته وزن دارند معمولا سبب فرورفتگیهای موضعی یا تنشهایی در کف ساختمان میشود که در عمل شرایط لازم برای پایداری تجهیزات در حد چندین میکرون را دچار خلل میکند.... متاسفانه آزمایشات فنی با تکنیک اولترا-سوند Ultrasound نشان داده است که نوع بتون ریخته شده پایداری لازم را ندارد و در عمل نمیتواند فشار بیشتر از چندین تن در متر مکعب را بدون تغییر شکل تحمل کند. ایده جداسازی فونداسیون ساختمان از کف داخلی آن که محل قرار گرفتن ماشین سینکروترون است تنها بدلایل پایداری بیشتر و از بین بردن لرزه های احتمالی است. این ناپایداری و یا لرزه های خفیف معمولا بدلایلی نظیر سردی و گرمی هوا؛ کار تجهیزات مکانیکی نظیر چیلرها؛ موتورها و یا کرین(جرثقیل) داخلی ساختمان است. خروجی نور سینکروترون در بدترین شرایط معمولا بایستی پایداری در حد 1 میکرون داشته باشد. وقتی قرار است کار بر روی سمپلهایی با ابعاد زیر میکرون و نانومتر(مثلا در X-ray Microscopy) انجام شود دقت 1 میکرون منطقی به نظر میرسد...

------------------------------------

اگر تا حالا خوابهایتان را تعبیر نکرده اید حتما سری به کتابهای تعبیر خواب یا وب سایتهای موجود در اینترنت بزنید! در اینجا چند تا تعبیر جالب برای مثلا خواب دیدن کفش, دیوار و چشم مینویسم :

برای کفش: کفش در خواب ما زن است و همسر. اگر همسری دارید و در خواب کفش ببینید, خواب شما به همسرتان برمیگردد و نویی و کهنگی و رنج و راحت ان اشاره ایست به روابط شما و همسرتان! اگر مردی در خواب ببیند کفش لنگه به لنگه پوشیده از همسرش جدا میشود و چنانچه مرد مجردی این را ببیند زنی کج خو و بدخلق نصیبش میشود....اگر زنی ببیند کفش مردانه پوشیده صاحب پسر میشود....

برای چشم: اگر ببینید که یک چشم دارید سخن زشت میشنوید, اگر دیدید که چندین چشم دارید فریب دنیا را میخورید. اگر در خواب به چشم خود سرمه بکشید در نزد مردم محترم و عزیز میشوید. اگر ببینید چشم قشنگتر از زمان بیداری دارید با زنی انیس میشوید که خردمند و با دانش است یا صاحب فرزندی میشوید. اگر کسی در خواب کور بود کافر میشود....!

برای دیوار: اگر دیدید که چشمتان دیوار شهر گشته است, به پادشاهی آن شهر میرسید!

مثلا این آخری را نتوانستم تجسم کنم که چطور کسی خواب ببیند چشمش دیوار شهر گشته است.

طرحهای منطقه ای شتابگر

سال ۱۳۸۵ وقتی به کنفرانس تجهیزات شتابگرها در لیون فرانسه رفته بودم؛ یکی از سخنرانان دعوت شده خاطره جالبی را بیان کرد. او سالها تجربه کار در زمینه شتابگرها را داشت و اکنون حدود ۱۰ سال بود که بازنشسته شده بود. در قسمتی از صحبتهایش به موضوع تلاشها و سختیهایی که او و همکارانش معمولا در اوایل برای تصویب پروژه های شتابدهنده در کنگره دولت ایالات متحده متحمل میشدند اشاره کرد. گفت «که در دهه ۸۰ وقتی همکارش برای دفاع از پروژه شتابدهنده-کلایدر سوپرهادی به کنگره رفته بود؛ آخرین سوالی که یکی از نمایندگان کنگره از او پرسیده بود اینبود که «آیا دولت ما میتواند توسط این تجهیزات ثابت کند که خدا وجود دارد؟!» این سوال نشاندهنده تفکرات عمیق دولت ایالات متحده در استفاده از تکنولوژی برای اهداف استراتژیکش در زمان جنگ سرد بود...او به نماینده کنگره جواب داده بود که این تجهیز تا حد امکان بشری ما را به این هدف نزدیکتر میکند.»

---------------------------------------------

اغلب کشورهای متنفذ علمی خاورمیانه از جمله ترکیه؛ عربستان ؛ اسراییل و پاکستان در سالهای اخیر برنامه هایی برای سرمایه گذاری در تجهیزات فیزیک انرژی بالا از جمله طرح های شتابدهنده آغاز کرده اند. برنامه ریزیهای بلند مدت کشوری و مسایل فنی مربوط به تکنولوژی آن که کاربردهای دوگانه در مقاصد صلح آمیز و یا کاربردهای امنیتی و نظامی از طرف دیگر و نیز دیدگاههای رقابتی در ورود تکنولوژیهای مدرن باعث شده است که این کشورها اقداماتی در این زمینه انجام دهند. هر چند که طرحهای ساخت شتابدهنده های ملی در این کشورها کاملا متفاوت پایه گذاری شده است. در کشور عربستان برنامه ریزی برای ساخت یک شتابدهنده نسل چهارم در مدت ده سال بصورت ترن-کی (کلید-به-دست) ارایه شده است. بدین معنی که شرکتهای مشاور خارجی بطور کامل کار طراحی؛ ساخت و نصب آنرا در مدت ده سال انجام خواهند داد.

کشور پاکستان برنامه ای ۱۵ ساله دارد که در ابتدا تمرکز کار بر آموزش نیروی انسانی و طراحی گام به گام و ساخت و نصب آن توسط متخصصین داخلی و خارجی در دوره ای ۱۵ ساله انجام میشود. کشور ترکیه نیز برنامه ای ۸ ساله برای طراحی و ساخت مشارکتی در نظر گرفته است. معمولا سرمایه گذاریهای چند صد میلیون دلاری در پروژه های تحقیقاتی-صنعتی به آسانی توسط دولتها تصویب نمیشود. سیاستمداران معمولا نیاز به دلایل قانع کننده در این زمینه دارند. حال چه دلایلی مسئولین علمی این کشورها را به سرمایه گذاریهای طولانی مدت در این زمینه تشویق کرده است خود موضوع جالبی است....

مکان یابی مراکز شتابگر سینکروترون

مکان یابی مراکز شتابگر (سینکروترون) معمولا اولین اقدامی است که بعد از تایید دولتها در دستور کار قرار میگیرد. برای مکان یابی اصولا اهداف استراتژیک ایجاد یک مرکز شتابگر از آن جهت مهم است که کارکرد آن به عنوان مرکز ملی یا بین المللی تعیین میشود. مراکز بین المللی معمولا در نزدیکی مرزهای کشورها ساخته میشوند. نظیر آن مرکز اروپایی فیزیک ذرات سرن است که در مرز فرانسه و سوییس ساخته شده است. مثال دیگر مرکز بسی-۱ در برلین است که در زمان جدایی آلمان غربی و شرقی در نزدیکی مرز آندو کشور ساخته شد. مرکز ای.اس.آر.اف در گرینوبل فرانسه نیز مرکز بین المللی سینکروترون در اروپا است که در نزدیکی مرز سوییس؛ فرانسه وایتالیا ساخته شده است.

بعد از مکان یابی اولیه عمومی که معمولا با نظارت مستقیم دولت انجام میشود؛ مسایل مهمی همچون زلزله خیز بودن؛ پایداری زمین و نوع خاک؛ نزدیکی به فرودگاه یا ایستگاههای قطار؛ نزدیکی به مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی مهندسی و علوم پایه؛ جذابیت و زیبایی محیط انتخابی همچون آب و هوا؛جاده های دسترسی؛ وجود زیرساختهای فنی نظیر آب برق و مراکز خرید.... به عنوان اولویتهای بعدی مدنظر قرار میگیرند. بعنوان مثال مرکز سینکروترون الترا در ایتالیا و دایموند در انگلستان و یا اسپرینگ در ژاپن و سولیل در فرانسه هر کدام در مراکز بسیار جذاب محیطی در نزذیکی محیطهای دانشگاهی ساخته شده اند... از همه اینها که بگذریم در عمل نفوذ مسئولین دولتی نیز تاثیر شگرفی در انتخاب مکان دارد. این مسئله را در مورد مرکز شتابگر سینکروترون دایموند در بریتانیا به وضوح دیدم. در سال ۲۰۰۱ زمانی که در مرکز دارزبوری بودم قرار بود که مرکز دایموند در منطقه وارینگتون که جزو محدوده نورت-وست بریتانیا محسوب میشود و مردمانش تا حدی تمایلات اسکاتلندی دارند نصب شود ولی در آنزمان مسئولین دست اندرکار غالبا از جنوب بریتانیا یا به عبارتی انگلیسی بودند. آنها از ساخت دایموند در وارینگتون جلوگیری کردند و مکان آن را به منطقه آکسفورد در جنوب انگلستان منتقل کردند؛ البته شاید اینگونه اعمال تنها به سیاستمداران انگلستان محدود نشود...

به عنوان مثال در کشور ایران؛ برای ساخت یک مرکز بین المللی شتابگر مکانهایی نظیر مشهد؛ رشت و اهواز گزینه های مناسبی برای مکان یابی هستند و حال آنکه برای مرکز ملی گزینه های شیراز و اصفهان برتری دارند. مکان یابی دقیق بر مبنای اصول شناخته شده علمی کار آسانی است.