I. FIZYKA CZĄSTEK ELEMENTARNYCH, CIEŻKICH JONÓW I PROMIENIOWANIA KOSMICZNEGO I.1 Oddziaływanie hadronów i jąder
wysokich i pośrednich energii. W zakresie najwyższych energii zespoły z NCBJ uczestniczą w eksperymentach przy LHC: CMS, ALICE i LHCb.
Po przerwie w latach 2013-2014 akcelerator LHC rozpocznie zbieranie danych z podwyższoną energią. Oznaczać to będzie uczestniczenie w zbieraniu nowych danych, prace aparaturowe i związane z
oprogramowaniem poświęcone ulepszeniom systemów detekcyjnych.
Celem prac zespołu CMS jest analiza zaobserwowanego sygnału produkcji bozonu Higgsa, w tym badanie rozpadów bozonu Higgsa na dwa leptony tau, ze szczególnym uwzględnieniem współbudowanego i obsługiwanego przez zespół systemu wyzwalania na miony oraz analiza poszukiwania efektów spoza Modelu Standardowego, a szczególnie poszukiwanie masywnych długożyjących naładowanych cząstek.
Celem prac zespołu LHCb (znaczący wkład aparaturowy) jest badanie procesów z naruszaniem symetrii CP.
W eksperymencie ALICE badane są zderzenia relatywistycznych jąder.
Uzupełnieniem tematyki oddziaływań jądrowych są prace eksperymentu NA61 (badania przekrojów czynnych dla produkcji hadronów w zderzeniach z jądrami).
W zakresie energii pośrednich celem prac jest badanie produkcji i rozpadów lekkich mezonów i rezonansów barionowych (eksperyment WASA, Julich)
Celem eksperymentu PAX jest uzyskanie istotnych informacji o poprzeczno-spinowej strukturze nukleonu w procesie Drella-Yana spolaryzowanych antyprotonów ze spolaryzowanymi protonami tarczy, oraz wypracowanie efektywnej metody polaryzowania antyprotonów w pierścieniu akumulacyjnym. Przeprowadzone dotychczas eksperymenty poświęcone budowaniu polaryzacji w wiązki protonów na drodze wielokrotnego przechodzenia przez tarczę spolaryzowanych protonów wykazały, że jest to efektywna metoda polaryzowania zakumulowanej wiązki protonów Po zainstalowaniu tzw. węża syberyjskiego w
pierścieniu akumulacyjnym akceleratora COSY planuje się prowadzenie dalszych eksperymentów na wiązce antyprotonów w CERN-ie.
Celem eksperymentu JEDI jest pomiar stałego elektrycznego momentu dipolowego protonu i deuteronu ze statystyczną dokładnością ≈10-
29e*cm.
Celem pracy w eksperymencie PANDA (COSY i FAIR) jest badanie fizyki oddziaływań antyprotonów z protonami i jądrami.
Efekty naukowe w LHC mają podstawowe znaczenie dla opisu oddziaływań elementarnych. Analiza sygnału produkcji bozonu Higgsa w CMS jest kluczowa dla zrozumienia Modelu
Standardowego (MS). Poszukiwania efektów spoza MS pozwoli na ustalenie ograniczeń na takie zjawiska.
Efektem badań ALICE będzie wyznaczenie charakterystyk plazmy kwarkowo-gluonowej.
Pomiary efektów naruszenia CP w LHCb to podstawowy test MS. Wyniki pomiarów przekrojów czynnych dla produkcji hadronów w zderzeniach z jądrami (NA61) są niezbędne dla precyzyjnych eksperymentów neutrinowych. Badanie rzadkich rozpadów mezonów (WASA) pozwoli na nowe ograniczenia dotyczące naruszania podstawowych symetrii.
Efekty naukowe w eksperymencie PAX to: pomiar podwójnej asymetrii spinowej ATT, który będzie pierwszym bezpośrednim pomiarem rozkładu tzw. poprzeczności kwarków. Żadne z obecnie istniejących lub planowanych na przyszłość urządzeń badawczych nie jest lub nie będzie zdolne do wykonania takiego pomiaru.
Pomiar modułu i fazy protonowego czynnika kształtu w obszarze czasowo-podobnym.
Nowe narzędzie spektroskopii hadronowej (poszukiwanie nowych stanów egzotycznych, takich, jak “glueballs” i hybrydy).
Stały elektryczny moment dipolowy (eksperyment JEDI) łamie niezmienniczość odwrócenia czasu i parzystości, a zatem, zakładając niezmienniczość CPT, łamie CP.
Pomiary stałego momentu elektrycznego protonu i deuteronu dostarczą narzędzia o najwyższej czułości w eksploatowaniu fizyki poza Modelem Standardowym
Dla “nowej fizyki” typu SUSY przewidywana statystyczna dokładność pomiaru elektrycznego momentu dipolowego protonu (≈10-29 e*cm) odpowiada w skali energii
poszukiwaniom “nowej fizyki” w zderzeniu proton-proton przy energii 300TeV.
Wynikiem prac zespołu w PANDA będzie zaprojektowanie i budowa elementów detektorów.
BP3 BP4
I.2 Oddziaływanie leptonów
wysokiej energii. Głównym zadaniem jest badanie oscylacji neutrin w eksperymentach T2K, SuperKamiokande oraz przygotowania do kolejnych
eksperymentów z długą bazą, których projektowanie trwa w ośrodkach CERN, FNAL i JPARC. Celem prac zespołu jest analiza danych z naświetleń, ze szczególnym uwzględnieniem detektora ND280 (T2K), w którego budowę i obsługę zespół warszawski wnosi istotny wkład. Grupa z NCBJ bierze też udział w poszukiwaniu sygnału ciemnej materii. W eksperymencie COMPASS celem kontynuowanych badań głęboko nieelastycznych oddziaływań wysokoenergetycznych leptonów jest wyznaczenie z lepszą dokładnością wkładu gluonów do spinu nukleonu, wkładu gluonów do tzw. efektu Siversa, związanego z orbitalnym momentem pędu partonów oraz pomiar azymutalnej asymetrii spinowej w ekskluzywnej produkcji mezonu omega.
Celem grupy z NCBJ jest udział w eksperymencie GlueX w kompleksie TJNAF.
Celem prac w eksperymencie KLOE (Frascatti) jest badanie efektów dekoherencji stanów długo i krótko życiowych mezonów K.
Badanie oscylacji neutrin – ważny sygnał odstępstwa od najprostszej wersji Modelu Standardowego może dostarczyć informacji o strukturze oddziaływań elementarnych, a także sygnału łamania symetrii CP w sektorze leptonowym. Poznanie mechanizmu mieszania neutrin może pomóc w zrozumieniu przewagi materii nad antymaterią we wszechświecie.
Wyjaśnienie spinowej struktury nukleonu a w szczególności roli orbitalnych momentów pędu kwarków i gluonów (eksperyment COMPASS) ma podstawowe znaczenie dla zrozumienia budowy materii. Spodziewane jest podanie nowych, bardziej dokładnych wyników, w tym pierwszych na świecie wyników dotyczących pomiarów efektu Siversa dla gluonów oraz uzyskanie informacji na temat uogólnionych rozkładów partonów (GPD). Badanie dekoherencji stanów kwantowych jest jednym z najtrudniejszych zadań i ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia podstaw mechaniki kwantowej.
BP1 BP3
I.3 Kosmologia i astrofizyka. Celem zadania są: - prowadzenie badań ewolucji galaktyk i struktury wielkoskalowej Wszechświata przy wykorzystaniu danych z projektów, w których uczestniczy zespół z NCBJ (VIPERS, VVDS, AKARI), - monitorowanie dużych obszarów nieba w celu poszukiwania poświat optycznych błysków gamma (projekt Pi of the Sky), - badania własności obiektów astrofizycznych w różnych zakresach długości fal i skalach czasowych.
Celem satelitarnego eksperymentu POLAR, w którym uczestniczy zespół z NCBJ jest badanie rozbłysków gamma (GRB). Wykonywane są symulacje dotyczące pomiarów polaryzacji i analiza morfologii źródeł GRB. Zespół z NCBJ prowadzi nadzór ekspercko-autorski nad zasilaczem wysokiego napięcia dla fotopowielaczy detektora POLAR.
Badania astrofizyczne dają wgląd w aspekty fizyki cząstek elementarnych niedostępne w ziemskich laboratoriach. Wyniki projektów kosmologii obserwacyjnej i astrofizyki pozwolą na wprowadzenie ograniczeń na naturę "ciemnej energii", określenie związków między własnościami galaktyk a ich położeniem w strukturze wielkoskalowej i polem ciemnej materii. Spodziewane jest podanie nowych wyników.
Umieszczenie detektora POLAR w kosmosie w 2015 r.
rozpocznie etap analizy i interpretacji naukowej pomiarów polaryzacji rozbłysków gamma (GRB). Wyniki pomiarów polaryzacji powinny pomóc zrozumieć mechanizmy powstawania GRB, w tym możliwości generowania promieniowania kosmicznego w GRB.
BP3 BP4
I.4 Badanie wielkich pęków atmosferycznych (WPA) wytworzonych w atmosferze.
Kontynuacja opracowywania danych z eksperymentu KASCADE -Grande, głównie w aspekcie badania składu masowego promieniowania kosmicznego w przedziale energii pierwotnych 1016 - 1018 eV oraz testowania modeli oddziaływań hadronów stosowanych w symulacjach Monte Carlo wielkich pęków atmosferycznych.
Kontynuacja analizowania danych eksperymentu LOPES, w aspekcie lepszego zrozumienia fizyki generowania sygnału radiowego przez wielkie pęki oraz rozwoju modelowania tego promieniowania na
Publikowanie nowych wyników wzbogacających wiedzę na temat WPA. Uwzględnienie nowych danych z LHC w modelach oddziaływań może zweryfikować dotychczasową wiedzę na temat WPA.
Opublikowanie wyników pomiarów TA-EUSO i EUSO- Balloon. Wyniki działania wykonanych w Łodzi układów zasilania wysokim napięciem w czasie pomiarów balonowych (wysokość 40km, ciśnienie 3mbar – najgorsze warunki dla
BP4
potrzeby symulacji Monte-Carlo stosowanych w analizie.
Udział w międzynarodowym satelitarnym eksperymencie JEM-EUSO (badanie promieniowania kosmicznego najwyższych energii, prace modelowe: symulacje rozwoju WPA i symulacje pomiarów WPA w tych eksperymentach niezbędne w procesie analizy danych) oraz udział w testowych eksperymentach TA-EUSO (Utah – USA) i EUSO-Balloon (analiza danych, przygotowanie do kolejnych lotów), przygotowania do satelitarnego pomiaru Mini-EUSO (prace eksperymentalne –
modyfikacje układu zasilaczy wysokiego napięcia, testy kosmiczne etc.).
wysokiego napięcia) pozwolą na produkcję zmodyfikowanych zasilaczy do planowanego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej eksperymentu Mini-EUSO.
I.5 Badanie tła neutronowego. Ocena tła neutronowego jest jednym z parametrów przydatności podziemnego laboratorium do pomiarów podwójnego rozpadu beta lub np. poszukiwania ciemnej materii. Źródłem tła są rozpady
radioaktywnych pierwiastków oraz stosunkowo słabo zbadana produkcja neutronów w wyniku oddziaływań mionów.
Celem zadania są pomiary tła neutronowego w podziemnych
laboratoriach (KGHM, Pyhasalmi), weryfikacja pakietu symulacyjnego GEANT4 w zakresie transportu neutronów oraz budowa scyntylacyjnych detektorów neutronów dla zastosowań do kontroli granic (prace
badawczo-rozwojowe i aplikacyjne).
Porównanie tła neutronowego w kopalniach KGHM i Pyhasalmi z tłem w kopalni Slanic i w podziemnym laboratorium Gran Sasso. Produkcja scyntylacyjnych detektorów neutronów dla zastosowań do radiologicznej kontroli granic.
BP4
I.6 Badania teoretyczne oddziaływań elementarnych, astrofizyki i kosmologii.
Celem tego zadania jest wsparcie teoretyczne badań w CERN, RHIC, JLAB i innych ośrodkach eksperymentalnych oraz badanie modeli kosmologicznych. Szczegółowymi celami są: poszukiwanie implikacji danych z LHC i poszukiwań ciemnej materii dla modeli
supersymetrycznych (SUSY), badanie modeli SUSY i możliwości odkrycia sygnału SUSY w LHC (projekt BayesFITs); badanie możliwości odkrycia sygnału w poszukiwaniach ciemnej materii (np.
Aksina, jako cząstki ciemnej materii); zrozumienie struktury hadronów w ramach modelu oddziaływań silnych (chromodynamiki kwantowej, QCD) ze szczególnym uwzględnieniem efektów zależnych od spinu, badanie procesów inkluzywnych i ekskluzywnych produkcji cząstek elementarnych w ramach QCD, analiza procesów produkcji
wielocząstkowej w wysokoenergetycznych zderzeniach hadronowych i jądrowych,
Celem badań teoretycznych w dziedzinie kosmologii jest: konstrukcja kwantowej kosmologii poprzez kwantowanie modeli kosmologicznych typu Bianchi. Modele te mogą być stosowane do opisu ewolucji bardzo wczesnego Wszechświata. Stosowane metody kwantowania to
kwantowanie kanoniczne oraz poprzez użycie stanów koherentnych.
Możliwość rekonstrukcji parametrów modeli SUSY (i innych) na podstawie danych z LHC. Związane z tym będzie
rozwinięcie metod numerycznych i zbadanie możliwości wykorzystania ich w szerszym zakresie zastosowań statystyki bayesowskiej. Zrozumienie wpływu Aksina na własności modeli SUSY i na historię wczesnego Wszechświata.
Obliczenia QCD posłużą do opisu przeprowadzanych i planowanych eksperymentów (RHIC, JLAB, EIC, LHC) oraz do oceny efektów nieperturbacyjnych QCD i stanów
związanych oraz do opisu struktury nukleonu.
Prace teoretyczne nad kwantowaniem modelu kosmologicznego typu Bianchi pozwolą na lepsze zrozumienie ewolucji bardzo wczesnego Wszechświata, a w szczególności mogą przyczynić się do wyjaśnienia pochodzenia zjawiska inflacji oraz natury ciemnej energii
BP2
Kwantowane modele sąprototypami scenariusza będącego generycznym rozwiązaniem ogólnej teorii względności w pobliżu osobliwości kosmologicznej. Konfrontacja teorii z obserwacjami może być możliwa dzięki badaniom widm zaburzeń skalarnych pola grawitacyjnego.
II. FIZYKA JĄDROWA II.1 Badania reakcji jądrowych przy
niskich i pośrednich energiach.
Celem zadania są: poznanie mechanizmu zderzeń jądro-jądro badanych w eksperymentach kolaboracji CHIMERA w INFN-LNS w Katanii (Włochy), badanie reakcji jądrowych przy niskich energiach z użyciem stabilnych i egzotycznych wiązek, analiza danych reakcji 18Ne(d,t) i
18Ne(d,3He) zmierzonych w GANIL (współpraca z ośrodkiem CEA Saclay), badanie wzbudzeń kolektywnych: analiza wyników
eksperymentu, w którym bada się zależność Q-widma w rozpraszaniu
20Ne+92Zr od energii wiązki i kąta rozpraszania, wykonanie pomiarów dla reakcji 20Ne+118Sn, oraz badanie peryferycznych reakcji jądrowych z emisją pionów neutralnych przy energiach pośrednich.
Modelowanie procesów spallacji jądrowej wywołanej protonami i deuteronami wysokich energii, modelowaniegeneracji radioaktywnych izotopów.
Poznanie nowych procesów w dynamice materii jądrowej przy temperaturach 1-3 MeV i weryfikacja istniejących modeli teoretycznych.
Wyniki z analizy danych reakcji 18Ne(d,t) i 18Ne(d,3He) pozwolą na określenie współczynników spektroskopowych dla głęboko związanych nukleonów.
Wyniki eksperymentu z reakcji 20Ne+92Zr i 20Ne+118Sn pozwolą na otrzymanie nowych informacji o dynamice fuzji.
BP1 TJ2
II.2 Własności i struktura jąder atomowych, synteza i stabilność jąder ciężkich.
Celem zadania są: badania teoretyczne mas i deformacji jader superciężkich wraz z oceną stabilności i prawdopodobieństwa
wytwarzania takich układów jądrowych. Badania zostaną rozszerzone na jadra: parzysto – nieparzyste, nieparzysto - parzyste oraz nieparzysto- nieparzyste. Wyznaczone zostaną energie rozpadów alfa ze stanu podstawowego do stanu podstawowego oraz energie emisji alfa do stanów wzbudzonych z zachowaniem konfiguracji emitera. Wyznaczone zostaną czasy życia dla obu typów emisji. Wykonany zostanie rachunek rozszczepieniowy czasów życia z uwzględnieniem zachowania
konfiguracji w jadrach nieparzystych. Wyznaczone masy oraz bariery rozszczepieniowe posłużą do oszacowań prawdopodobieństw syntezy jader superciężkich o Z=104-120 w reakcjach zimnej i gorącej fuzji.
Kolejnym celem jest dokończenie analizy danych z koincydencji beta- gamma-czas dla jądra 147Pr, wyznaczenie czasów życia poziomów wzbudzonych w 147Pr oraz momentów dipolowych D0, interpretacja wyników uzyskanych z koincydencji beta-gamma-gamma, pomiarów 'multispectra' i koincydencji beta-gamma-czas dla 147Pr.
Celem eksperymentów na separatorach ISOLDE/CERN i IGISOL jest pomiar czasów życia poziomów wzbudzonych w jądrach egzotycznych przez użycie metody szybkiego timingu co pozwala na badanie wpływu deformacji kwadrupolowych i oktupolowych na strukturę jądrową,
Wyznaczenie podstawowych własności jąder atomowych, ewaluacja mas jądrowych, ocena stabilności dla układów superciężkich w tym dla układów nieparzystych.
Analiza mechanizmu syntezy jąder najcięższych.
Wyniki obliczeń będą ważną wskazówką przy realizacji eksperymentu z zastosowaniem materiału tarczowego z kalifornu będącego mieszanką izotopów 249-252Cf. Tarcza taka została już wykonana w Oak Ridge i będzie użyta w
eksperymencie z wiązką 48Ca w Dubnej. Prawdopodobne jest odkrycie nowych nuklidów, izotopów pierwiastka Z=118.
Przygotowany zostanie szczegółowy opis deformacji jądra 147Pr.
Testowanie modeli powłokowych jak i kolektywnych, systematyka eksperymentalnych danych o deformacjach kwadrupolowych, dynamicznych momentach elektrycznych i magnetycznych, eksperymentalne dane do testowania modeli produkcji jader metoda procesu-r.
BP1 BP2
energie orbit kwaziczastkowych. Badania prowadzone są zarówno w obszarach zdeformowanych jak i w rejonach jąder magicznych.
II.3 Egzotyczne oraz dziwne układy atomowe i jądrowe; własności materii jądrowej, zderzeń jądrowych oraz produkcja hiperjąder.
Badanie teoretyczne przejść radiacyjnych w atomach egzotycznych, badanie oddziaływań jądrowych antyprotonów. Badanie układów jądrowych z cząstkami dziwnymi i reakcje produkcji hiperjąder. Badanie zjawisk krytycznych w gęstej materii kwarkowej. Opis ewolucji partonowej funkcji struktury i równania stanu gęstej materii jądrowej.
Obliczenia zostaną zastosowane przy planowanych
eksperymentach w FAIR-GSI, INFN- Frascati, JPARK-Japonia.
Badanie układów jądrowych z cząstkami dziwnymi pozwoli na zrozumienie reakcji (K,+) materii jądrowej z nadmiarem neutronów. Zbadane zostaną przejścia krytyczne materii kwarkowej w modelu Nambu-Jona Lasinio w wielkim zespole kanonicznym dla nierównowagowego rozkładu cząstek.
Obliczenie partonowej poprawki do równania stanu materii jądrowej na układy zawierające cząstki dziwne.
BP2
III. JĄDROWE ŹRÓDŁA ENERGII III.1 Rozwój narzędzi
obliczeniowych do analiz bezpieczeństwa i eksploatacji reaktora badawczego MARIA.
Celami zadania są: dostosowanie kompetencji zespołu do wykorzystania nowych narzędzi obliczeniowych,prowadzenie optymalnej kampanii paliwowej reaktora MARIA z nowym paliwem LEU, analizy bezpieczeństwa reaktora MARIA i optymalizacja napromienienia materiałów tarczowych. Metody i zakres prac: (i) nadążne obliczenia eksploatacyjne reaktora MARIA, (ii) modelowaniereaktora MARIA kodami cieplno przepływowymi do analiz awarii w reaktorach jądrowych (jak RELAP5 i CATHARE2), (iii) prace walidacyjne, weryfikacyjne i rozwojowe do modelowania transportu neutronów i wypalania paliwa z zastosowaniem francuskich kodów APOLLO, CRONOS i TRIPOLI, (iv) testowanie modeli obliczeniowych w kodach neutronowych wynikami pomiarów aktywacyjnych w reaktorze MARIA, (v) probabilistyczne analizy bezpieczeństwa dla reaktorów badawczych, w tym reaktora MARIA i rozwój narzędzi obliczeniowych. Celem kontynuacji tego zadania jest również przygotowanie zespołu do wykonywania deterministycznych i probabilistycznych analiz bezpieczeństwa dla reaktorów badawczych, w szczególności reaktora MARIA. Podejmowane działania będą zgodne z wytycznymi
Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej, planowanymi zmianami w ustawie Prawo Atomowe wczęści dotyczącej zastosowania metod PSA dla obiektów jądrowych oraz z inicjatywami podejmowanymi w ramach Programu EUROATOM Unii Europejskiej.
Optymalizacja gospodarki paliwem jądrowym oraz
dostosowanie reaktora MARIA do wykorzystania paliwa LEU.
Zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji reaktora MARIA oraz optymalizacja procedur napromieniań materiałów tarczowych w reaktorze MARIA.
Przygotowany zostanie zestaw narzędzi obliczeniowych umożliwiających wykonywanie analiz systemowych DSA i analiz PSA dla wszystkich trzech poziomów (od ocen prawdopodobieństwa różnych typów awarii wraz z awariami ciężkimi, poprzez ocenę wielkości źródeł uwolnienia do ocen skutków ewentualnych awarii).
W ramach zadania zostaną również wykonane analizy właściwości fizykochemicznych materiałów paliwowych aktywowanych neutronami w reaktorze Maria w szczególności materiałów paliwo rodnych m.in. toru.
EJ1
III.2 Rozwój narzędzi
obliczeniowych do analiz bezpieczeństwa i optymalizacji eksploatacji lekkowodnych reaktorów energetycznych.
Budowa kompetencji zespołu oraz wyposażenie zespołu w nowoczesne narzędzia analityczne w zakresie analiz bezpieczeństwa jądrowego oraz optymalizacji kampanii paliwowej wodnych reaktorów energetycznych.
Metody i zakres prac to: (i) rozwój narzędzi obliczeniowych do analiz optymalizacyjnych kampanii paliwowych lekkowodnych reaktorów
Ocena wiarygodności analiz przedstawionych w raportach bezpieczeństwa oferowanych do budowy w Polsce jądrowych bloków energetycznych. Szkolenie kadr dla elektrowni jądrowych.
EJ1
energetycznych, (ii) zastosowanie kodów Monte Carlo do obliczeń fizycznych rdzeni reaktorów, (iii) obliczenia wykorzystania toru w cyklu paliwowym reaktorów lekko-wodnych, (iv) prace walidacyjne,
weryfikacyjne i rozwojowe kodów do modelowania ciężkich awarii (jak np. SCDAPSIM, MELCOR), (v) prace walidacyjne, weryfikacyjne i rozwojowe kodów cieplno-przepływowymi do analiz awarii w
reaktorach jądrowych (jak np. CATHARE2), (vi) modelowanie instalacji eksperymentalnych kodami cieplno-przepływowymi do analiz awarii w reaktorach jądrowych RELAP5 i CATHARE2, (vii) zastosowanie narzędzi analiz niepewności i wrażliwości obliczeń symulacyjnych bezpieczeństwa instalacji jądrowych, (viii) zastosowanie metod ocen niepewności i wrażliwości wyników obliczeń prawdopodobieństwa wystąpienia scenariuszy awaryjnych w instalacjach jądrowych. (ix) zachowanie się paliwa w czasie eksploatacji (analiza procesu
poligonizacji ziaren paliwa dwutlenku uranu podczas napromieniowania neutronami), (v) probabilistyczne analizy bezpieczeństwa dla
lekkowodnych reaktorów energetycznych i rozwój narzędzi obliczeniowych.
Podejmowane działania będą zgodne z wytycznymi Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej, planowanymi zmianami w ustawie Prawo Atomowe w części dotyczącej zastosowania metod PSA dla obiektów jądrowych oraz z inicjatywami podejmowanymi w ramach Programu EUROATOM Unii Europejskiej. Uzupełnieniem badań będzie dynamiczne modelowanie cyklu paliwowego reaktora energetycznego na stopionych solach.
III.3 Analizy charakterystyk reaktorów IV generacji w aspekcie ich wykorzystania w perspektywicznych jądrowych cyklach paliwowych oraz jako źródła ciepła procesowego.
Celami zadania są: optymalizacja efektywności recyklingu wypalonego paliwa w reaktorze na neutronach prędkich, analizy charakterystyk bezpieczeństwa reaktorów wysokotemperaturowych (program HTR i Allegro), badanie charakterystyk procesów transmutacji w reaktorach współpracujących ze spalacyjnym źródłem neutronów. Metody i zakres prac to: prace studialne i analiza możliwości recyklingu wypalonego paliwa jądrowego w reaktorach na neutronach prędkich, dynamiczne modelowanie cyklu paliwowego reaktora energetycznego na stopionych solach, prace studialne dotyczące rozwoju reaktorów HTR, prace studialne dotyczące rozwoju reaktora prędkiego powielającego chłodzonego gazem (projekt ALLEGRO), wyznaczanie widma energetycznego neutronów w zestawie „KWINTA”, analiza struktury przestrzennoenergetycznej pola neutronowego wytwarzanego przez protony i elektrony w tarczach spalacyjnych Pb, Bi i U w zakresie energii od 100 MeV do 1 GeV oraz modelowanie struktury
Możliwość recyklingu wypalonego paliwa; wykorzystanie reaktorów do wytwarzania ciepła procesowego; uczestnictwo w programach ALLEGRO i HTR.
EJ1
przestrzennoenergetycznej kaskad elektronowo-fotonowych wytwarzanych przez fotony i elektrony w gęstych ośrodkach amorficznych
III.4 Modele wysokiej wierności obliczeń reaktorów
energetycznych dostosowane do wysoko wydajnego
przetwarzania danych przez komputery.
Celem zadania są programy realizowane w USA (finansowane przez DoE) i w innych krajach o wysokim poziomie rozwoju
technologicznego: Nuclear Energy Advanced Modelling and Simulation (NEAMS) oraz Scientific Discovery through Advanced Computing (SCidaC) dla opracowania wdrożenia nowej generacji modeli obliczeniowych do analiz w reżimach HPC (High Performance Computing) wraz z metodami ocen niepewności wyników, mogą zredukować koszty konstrukcji nowych Elektrowni Jądrowych (EJ) dużej skali nawet o 20% . Obliczenia dla nowych generacji reaktorów wymagają: modeli 3D transportu neutronów, procesów cieplno- przepływowych, zachowania się paliwa oparte o pierwsze zasady, zastosowania wysokiej rozdzielczości siatek dla różnych metod dyskretyzacji równań różniczkowych cząstkowych w przypadku złożonej geometrii, wykorzystania oraz efektywnych technik budowy i manipulacji takimi siatkami, algorytmów numerycznych
uwzględniających wielkoskalowość zachodzących procesów oraz platformy informatycznej ułatwiającej integrowanie różnorodnych modułów obliczeniowych i zastosowanie wysokowydajnego
przetwarzania (HPC) do problemów fizyki reaktorowej, analiz stanów przejściowych oraz symulacji awarii całego bloku EJ.
Efektem naukowym realizacji tematu będzie opracowany zestaw algorytmów, narzędzi obliczeniowych oraz platformy HPC do zintegrowanych obliczeń wieloskalowych i
wielofizycznych (neutronowo-cieplno-przepływowych) odwzorowujących wiernie procesy zachodzące w reaktorach energetycznych. W dalszej perspektywie działania te dadzą wymierne korzyści ekonomiczne, gdyż umożliwią
zredukowanie kosztów urządzeń eksperymentalnych wykorzystywanych w procesach projektowania reaktorów nowych generacji.
EJ1
III.5 Badanie niskowzbogaconych tarcz uranowych (LEU) do produkcji molibdenu-99 (99Mo).
Nowe zadanie badawcze.
Badawczy reaktor jądrowy MARIA jest jednym z kilku na świecie reaktorów przystosowanych do wytwarzania radioizotopów
stanowiących bazę do produkcji radiofarmaceutyków. Od 2010 roku regularnie napromieniane są w reaktorze wysokowzbogacone tarcze uranowe, (HEU) które są następnie transportowane z ośrodka w Świerku do zakładu przerobu w Petten w Holandii. W chwili obecnej działalność reaktora pokrywa ok. 15% światowego zapotrzebowania na molibden- 99. Ostatnie lata pokazały, że obok wzrostu zapotrzebowania
zgłaszanego przez medycynę na generatory 99Mo/99mTc, wytwarzanych na bazie pozyskanego z produktów rozszczepienia 99Mo, zaistniała konieczność zmiany technologii pozyskiwania tego izotopu. Działania inspirowane przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej (MAEA), wynikające z międzynarodowego porozumienia „Global Threat Reduction Initiative”, zmierzają do obniżenia wykorzystywania tarcz wysokowzbogaconych (HEU) na rzecz tarcz niskowzbogaconych (LEU) o zdecydowanie niższym wzbogaceniu w izotop 235U (<20).
Program badawczy realizowany jest we współpracy z zespołami reaktorów HFR (Holandia) i BR-2 (Belgia), Nuclear Research and consultancy Group (NRG, Holandia) oraz przy
współudziale firmy Mallinckrodt Medical (Holandia/USA).
Realnym efektem badań będzie certyfikacja nowej tarczy uranowej (LEU) i dopuszczenie jej do rutynowych napromieniań, we wspomnianych reaktorach, w procesie wytwarzania 99Mo dla celów medycznych.
Wyniki prac, jak i nabyte w trakcie ich realizacji doświadczenie, będzie stanowić istotny element w przygotowaniu i wdrożeniu technologii otrzymywania 99Mo, w planowanej realizacji projektu „Molibden-Świerk”. Przyszła realizacja
przedsięwzięcia pozwoli na osiągniecie wymiernych korzyści ekonomicznych poprzez implementację nowoczesnych rozwiązań technologicznych w skali przemysłowej.
Prognozowany kolejny deficyt 99Mo na świecie, dzięki
EJ2
Celem realizowanego programu badań jest certyfikacja nowego typu uranowych tarcz dyspersyjnych o obniżonym poziomie wzbogacenia (tarcze LEU). Zakres prac obejmuje kompleks obliczeń i analiz dotyczących warunków neutronowych, cieplno-przepływowych, reaktywnościowych w trakcie napromieniania tarcz LEU w reaktorze i podczas ich ekspedycji. Prace obok analiz z zakresu bezpieczeństwa jądrowego i radiologicznego, uwzględniają analizy dotyczące optymalizacji procesu napromieniania, ukierunkowane na osiągnięcie maksymalnej aktywności pozyskiwanego 99Mo.
Końcowym celem zadania jest przeprowadzenie testowych napromieniań tarcz LEU i eksperymentalna weryfikacja efektów działań w reaktorze MARIA poprzez wyniki uzyskane w laboratorium w Holandii, a odnoszące się do pozyskanej aktywności 99Mo.
podjętym pracom zdefiniowanym w niniejszym zadaniu, stawia reaktor MARIA, jak i w przypadku realizacji projektu
„Molibden-Świerk”, cały ośrodek NCBJ, w gronie dostawców
99Mo oraz generatorów 99Mo/99mTc dla światowej medycyny nuklearnej.
IV. FIZYKA I TECHNOLOGIA PLAZMY IV.1 Zjawiska nieliniowe w
ośrodkach ciągłych. Celem zadania jest badanie teoretyczne zjawisk nieliniowych w rożnych ośrodkach a w szczególności badanie fizyki plazmy silnie sprzężonej nierównowagowej materii jądrowej wytworzonej w zderzeniach ciężkich jonów, dynamika solitonów i wirów w ośrodkach plazmowych,
nadciekłych oraz kondensatach Bosego-Einsteina (BEC), badanie efektów nieliniowych i wielociałowych w optyce nieliniowej i
kondensatach BEC, badanie równań modelowych fizyki na całkowalność i obecność rozwiązań solitonowych, rozchodzenie się silnych impulsów w plazmie dwuskładnikowej i uogólnienie metody WKB.
Zastosowanie zawansowanych metod teorii strun do opisu dynamiki silnie sprzężonych teorii cechowania w reżimie dalekim od równowagi – opis fizyki materii jądrowej wytworzonej w zderzeniach ciężkich jonów w akceleratorach RHIC i LHC.
Wyprowadzenie formuł na jedno i dwu solitonowe rozwiązania dla dowolnych wartości stałych występujących w równaniach opisujących kondensat BE i innych ośrodkach. Opracowanie teorii przekształceń powierzchni (opisujących całkowalne zespolone modele rzutowe) – jednych w drugie – w tym algebraiczne i analityczne właściwości macierzy takich przekształceń.
Opracowanie nowego kodu numerycznego do badania ewolucji i oddziaływania wirów kołowych w kondensacie BE,
opisywanym w modelu Grossa – Pitaevskiego.
BP2
IV.2 Badania rozmaitymi metodami diagnostycznymi emisji promieniowania X i gamma, szybkich elektronów, jonów i neutronów z plazmy w urządzeniach badawczych typu RPI, PF, ICF oraz pułapkach typu Tokamak.
Przygotowanie udoskonalonych detektorów szybkich elektronów, wykorzystujących efekt Czerenkowa, oraz określenie charakterystyk czasowych, przestrzennych i energetycznych takich elektronów w układach typu Tokamak, np. COMPASS w Pradze, ISTTOK w Lizbonie, i ewentualnie WEST w Cadarache. Kolejnym celem ma być kalibracja wybranych detektorów śladowych oraz zbadanie za ich pomocą emisji szybkich jonów (m.in. protonów i deuteronów) w układach typu Tokamak. Szczególnie ważne będą badania produktów reakcji syntezy jądrowej i badania szybkich jonów pierwotnych w układzie COMPASS w Pradze i FT we Frascati, uzupełnione analizą
Uzyskanie danych dotyczących charakterystyk czasowych, przestrzennych i energetycznych wiązek szybkich elektronów w układach typu Tokamak.
Określenie krzywych kalibracji dla nowych detektorów śladowych. Uzyskanie danych dotyczących parametrów wiązek szybkich jonów emitowanych w układach Tokamak, a w szczególności charakterystyk produktów reakcji syntezy i szybkich jonów pierwotnych. Zbadanie charakterystyk jonów w dużych urządzeniach laserowych.
Wyniki uzyskane w eksperymentach na tokamaku JET zostaną TJ5 TJ3
teoretyczną wykorzystującą różne kody numeryczne. Następnym celem będzie zbadanie szybkich jonów generowanych z tarczy oświetlonej intensywnym promieniowaniem laserowym w układzie PALS w Pradze lub w innych dużych urządzeniach laserowych. Planowane jest także badanie szybkich jonów i elektronów (runaway electrons) w
eksperymentach na tokamaku JET.
wykorzystane przy projektowaniu układów pomiarowych opartych o nowoczesne detektory scyntylacyjne, które zastąpią obecnie działające. Zdobyte doświadczenie pozwoli na realizację kontraktów w ramach programu Euratom-fusion.
IV.3 Badanie promieniowania emitowanego przez strumienie gorącej plazmy i oddziaływania strumieni z tarczami stałymi.
Głównym celem jest zbadanie struktury i parametrów swobodnych strumieni gorącej plazmy, a w szczególności wiązek szybkich jonów i neutronów emitowanych z silnoprądowych wyładowań w układach RPI- IBIS, PF-360 i DPF-1000U (z dodatkowym impulsowym napuszczaniem gazu). Stosowane będą kamery typu pinhole z jądrowymi detektorami śladowymi i filtrami absorpcyjnymi. Przeprowadzone zostanie komputerowe modelowanie trajektorii jonów i dokładniejsza analiza masowa i energetyczna emitowanych jonów przy wykorzystaniu zmodernizowanego spektrometru Thomsona. Wykonane będą pomiary emisji jonów z wyładowań plazmowych w funkcji czasu (przy wykorzystaniu kamery z detektorami scyntylacyjnymi) i badania oddziaływania strumieni gorącej plazmy z tarczami stałymi (głównie metodami emisyjnej spektroskopii optycznej). Oddzielnym zadaniem będzie adaptacja spektrometru elektronów do pomiarów w funkcji czasu.
Uzyskanie danych dotyczących anizotropii wiązek szybkich deuteronów i neutronów generowanych w wyładowaniach plazmowych. Uzyskanie danych dotyczących zachowania wybranych materiałów konstrukcyjnych w czasie
oddziaływania intensywnych strumieni gorącej plazmy. W wypadku zapotrzebowania (np. w ramach współpracy międzynarodowej i budowy dużych układów badawczych) przeprowadzenia odpowiednich badań materiałowych. Efektem docelowym omawianego zadania (w perspektywie kilkuletniej) ma być opanowanie różnych technik diagnostycznych i zbudowanie nowych urządzeń pomiarowych.
TJ5
V. FIZYKA FAZY SKONDENSOWANEJ I BADANIA MATERIAŁOWE V.1 Badanie fazy skondensowanej
materii metodami jądrowymi, elektromagnetycznymi i badania teoretyczne.
Celami są: określenie charakterystyk struktur i wzbudzeń
magnetycznych w podwójnych i potrójnych stopach metali, wpływu struktury materiałów porowatych na parametry procesów spontanicznej i wymuszonej migracji wodnych roztworów soli w tych materiałach, określenie rozkładów eflorescencji i subflorescencji soli po procesach suszenia, wyznaczenie struktur związków farmakologicznie czynnych, badania strukturalne nano-materiałów na potrzeby energetyki jądrowej i medycyny nuklearnej oraz technologii optycznych, badania
monokryształów i struktur warstwowych na potrzeby mikroelektroniki.
W badaniach zastosowane zostaną techniki rozpraszania neutronów termicznych, radiografii i tomografii neutronowej, topografii synchrotronowej, dyfraktometrii rentgenowskiej oraz metody modelowania komputerowego.
Określenie parametrów procesów technologicznych
wpływających na występowanie konkretnych uporządkowań (i defektów) atomowych i magnetycznych oraz właściwości materiałów magnetycznych i materiałów stosowanych we współczesnych urządzeniach optyki nieliniowej. Określenie parametrów kinetycznych nasączania i schnięcia twardych i sypkich materiałów porowatych. Duże znaczenie praktyczne (konserwacja obiektów zabytkowych, trwałość budowli) ma określenie rozkładów przestrzennych soli osadzanych podczas schnięcia materiałów porowatych nasączonych ich wodnymi roztworami. Zrozumienie rozwoju kaskad
elektromagnetycznych w amorficznych ośrodkach gęstych, które wykorzystywane są do osłon radiacyjnych i do detekcji dostatecznie twardego promieniowania elektromagnetycznego.
FM1 EJ1
V.2 Nowe materiały. Celem jest określenie optymalnych parametrów procesu wytwarzania nano-materiałów metodą zol-żel i określenie wpływu średnich rozmiarów ziaren tych materiałów na ich właściwości strukturalne i funkcjonalne.
Określenie parametrów nowych procesów technologicznych.
Określenie parametrów strukturalnych i właściwości otrzymanych nano-materiałów.
FM1
V.3 Metody diagnozowania materiałów poddanych działaniu czynników eksploatacyjnych.
Badania zjawisk radiacyjnych w modelowych i konstrukcyjnych materiałach dla jądrowej i termojądrowej energetyki. Opracowanie podstawowych zasad radiacyjnie symulowanych obiektów nanostrukturalnych i badania ich własności. Badania własności mechanicznych i strukturalnych stopów cyrkonu przeznaczonych na koszulki elementów paliwowych. Badania wpływu promieniowania gamma na korozję stali kwasoodpornych używanych na opakowania i kontenery do przechowywania paliwa wypalonego – prace realizowane w ramach CRP koordynowanego przez MAEA na zasadzie Research agreement. Wyznaczanie odporności na pękanie z wykorzystaniem metody „small punch”. Badania spoin elementów konstrukcyjnych metodami nieniszczącymi (metody penetracyjna, wizualna i ultradźwiękowa oraz badania prądami wirowymi. Utrzymanie akredytacji w PCA i UDT.
Wyniki badań pojemników ze stali kwasoodpornej służących do przechowywania paliwa wypalonego znajdą zastosowanie w przyszłym składowaniu wypalonego paliwa z reaktorów energetycznych.
Proponowana metoda „small punch“ może znaleźć zastosowanie: w pomiarach dla materiałów o dużej odporności na pękanie charakteryzujących się wysoką plastycznością oraz tam, gdzie występują ograniczenia ilościowe materiału do badań (np. w badaniach złączy spawanych) i w badaniach wpływu napromieniania, gdy miejsce w
urządzeniach do napromieniania jest ograniczone.
Metody nieniszczące badań materiałów i
elementów konstrukcyjnych są szeroko stosowane w energetyce, w tym również w energetyce
jądrowej. W szczególności metodami
nieniszczącymi diagnozuje się elementy spawane, trudnodostępne oraz takie, których nie można zniszczyć poprzez pobranie próbki.
Akredytacja laboratorium w Polskim Centrum Akredytacji oraz uznania Urzędu Dozoru
Technicznego są wymagane w przypadku badań na potrzeby energetyki (w tym jądrowej), reaktorów jądrowych, innych urządzeń odpowiedzialnych za bezpieczeństwo eksploatacji dużych obiektów.
LBM
V.4 Zastosowanie metod jądrowych w badaniach materiałowych i biologicznych.
Badanie procesów akumulacji i transformacji defektowych w wybranych materiałach o zastosowaniu technologicznym.
Zbadanie metodą spektroskopii rozpraszania wstecz (RBS) w połączeniu z techniką kanałowania jonów procesów akumulacji defektów
powstałych w wyniku bombardowania jonowego oraz zbadanie mechanizmu transformacji defektowych zachodzących pod wpływem rosnącej dawki padających jonów. Badane będą warstwy epitaksjalne i monokryształy ZnO, SrTiO3, CaMoO4. Dalszy rozwój programu komputerowego McChasy polegający na uwzględnieniu różnych typów dyslokacji w zakresie ich dużych gęstości. Badania te będą prowadzone
Poznanie mechanizmów transformacji defektowych w różnych stadiach i identyfikacji sił napędowych. Stworzenie bazy wiedzy dla zastosowań praktycznych implantacji jonów w nowoczesnej technologii.
Mamy nadzieję na ostateczne wyjaśnienie tzw. efektu obserwatora (the bystander effect), polegającego na obniżeniu przeżywalności komórek niepoddawanych działaniu
promieniowania jądrowego, natomiast poddanych działaniu odżywki z komórek uprzednio napromieniowanych.
Systematyka składu pierwiastkowego średniowiecznych monet
FM2 BP1
we współpracy z Instytutem Fizyki PAN, Instytutem Technologii Materiałów Elektronicznych oraz z Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse, Orsay (Francja).
Kontynuacja badań dotyczących wpływu przyspieszonych w cyklotronie U-200P ciężkich jonów na przeżywalność żywych komórek chomika chińskiego (CHO-K1). Przewidujemy rozszerzenie badań na własności klastrów jonizacyjnych powstających w gazie podczas bombardowania przyspieszonymi ciężkimi jonami.
Kontynuacja systematycznych badań składu pierwiastków w monetach polskich z okresu Jagiellońskiego i Wazów i w próbkach metali
specjalnego znaczenia metoda PIXE (Proton Indocid X-ray Emission) na akceleratorze LECH-2. Zbudowanie komory pomiarowej i
wprowadzenie metodologii służącej pomiarom PIXE dla różnych próbek z dziedziny monitorowania i ochrony środowiska.
używanych na ziemiach polskich. Rozszerzenie badan PIXE na akceleratorze LECH-2, rozszerzenie współpracy badawczej przy użyciu metody PIXE z ośrodkami naukowymi w Warszawie; kształcenie studentów w zastosowaniach metod jądrowych w praktyce.
V.5 Plazmowo-jonowa modyfikacja materiałów i plazmowa
inżynieria powierzchni.
Jonowe i plazmowe metody modyfikacji materiałów mają na celu zmianę właściwości ich powierzchni. Stosując odpowiednie rodzaje jonów można uzyskiwać zamierzone (pożądane) zmiany właściwości różnych materiałów. Można także wytwarzać warstwy o dowolnej stechiometrii.
Do realizacji tych zamierzeń mają zastosowanie implantacja jonów, metody IPD (Impulse Plasma Deposition), rozpylania magnetronowego i strumienie plazmy gorącej.
Nakładanie i badanie cienkich warstw metalicznych otrzymywanych metodą łukową ma na celu zastosowanie cienkich warstw ołowiu i niobu, co pozwoli zwiększyć efektywność pracy urządzeń mających zastosowanie w dziedzinie akceleracji cząstek. Badania cienkich warstw ołowiu towarzyszą próbom budowy nadprzewodzącego, wydajnego źródła elektronów dla akceleratora pracującego w modzie ciągłym. W tym celu niezbędne jest opanowanie powtarzalnego procesu nakładania cienkich warstw ołowiu na powierzchnię fotokatody metodą łukową w wysokiej próżni. Przetestowanie pierwszego nadprzewodzącego działa elektronowego wyposażonego w fotokatodę ołowianą dało zachęcające wyniki. Cienkie warstwy niobu osadzane na wewnętrznej powierzchni wnęk rezonansowych akceleratorów korzystnie oddziaływują na proces akceleracji cząstek naładowanych w akceleratorach. Celem zadania jest rozwój takich technik tworzenia cienkich warstw niobu i badanie, jakości uzyskanych warstw.
Stosowanie tych metod pozwala m.in. na uzyskanie warstw odpornych na utlenianie w wysokich temperaturach (1000°C), poprawę właściwości tribologicznych stali (zwiększenie odporności narzędzi na zużycie), poprawę zwilżalności ceramik węglowych i węglikowych ciekłą miedzią. Podejmowane są także próby wytworzenia metodami plazmowymi materiałów dla spintroniki, tzw. półprzewodników magnetycznych.
Wydajne, nadprzewodzące działa elektronowe wyposażone w ołowiane fotokatody zostaną zastosowane w akceleratorach liniowych pracujących w sposób ciągły, co będzie
wykorzystywane podczas budowy laserów na swobodnych elektronach (XFEL i POLFEL).
Pokrycie wewnętrznych powierzchni wnęk rezonansowych niobem umożliwia uzyskiwanie większych gradientów pola elektrycznego przyspieszającego cząstki w akceleratorach.
FM2
VI. FIZYKA I TECHNIKA AKCELERATORÓW
VI.1 Akceleratory i detektory do Zadanie obejmuje: obliczenia i projektowanie układów Wyniki obliczeń, budowa i pomiary modeli, elementów i TJ1
zastosowań medycznych,
przemysłowych i naukowych. przyspieszających oraz innych komponentów akceleratorów, w szczególności obliczenia dynamiki i optyki wiązek oraz symulacje Monte Carlo głowic, kolimatorów, osłon itp. strojenie, pomiary mikrofalowe wykonanych elementów i układów, projektowanie i budowa stanowisk eksperymentalnych, projektowanie, budowa, uruchamianie i wdrożenia nowych urządzeń – głównie detektorów radiograficznych oraz detektorów związanych z pomiarami wiązek akceleratorów.
Głównym celem zadania jest prowadzenie obliczeń pod kątem opracowania danych wejściowych do konstrukcji akceleratorów i/lub detektorów w aplikacjach medycznych i przemysłowych oraz w projektach naukowych związanych z akceleratorami.
Ponadto zadanie obejmuje prace nad wykorzystaniem igły fotonowej do radioterapii HDR Igła fotonowa (IF) aktualnie jest stosowana w jednofrakcyjnej brachyterapii dawką od 16 do 20 Gy, podawanej w czasie od 5 do 40 min. Opracowywana przez Zespół IF o zwiększonej odporności mechanicznej pozwala myśleć o rozszerzeniu aplikacji takiej IF o metodę HDR. Brachyterapia HDR sprowadza się do 4÷5 sesji naświetlania dawkami 4÷6 Gy. Napromieniowywanie IF metodą HDR stwarza nowe możliwości radioterapii. Badanie tych możliwości i ich uwarunkowań jest przedmiotem planowanego zadania. Wykonanie lampy rtg do badań składu pierwiastkowego materiałów metodą fluorescencji rentgenowskiej (XRF)
podzespołów opracowywanych urządzeń.
W efekcie prowadzonych prac opracowywane będą nowe urządzenia oraz kolejne generacje produkowanych już akceleratorów i detektorów, używanych między innymi w wiodących projektach międzynarodowych, takich jak XFEL, ESS, eksperyment GBAR w CERN.
Planowanym efektem prac nad IF jest możliwość rozszerzenia aplikacji IF na radioterapię raka skóry, szyjki macicy, czy rektum. Lampa rtg pozwoli na pomiary składu pierwiastkowego wybranych materiałów metoda XRF.
TJ2
VI.2 Eksploatacja i modyfikacja stanowisk usługowo- badawczych.
Działalność związana z utrzymaniem i rozwojem posiadanej bazy urzadzeń. Zadanie dotyczy akceleratorów elektronów 4, 6 i 20 MeV, warszawskiego akceleratora Van de Graafa LECH, stanowisk pokryć TiN i Cu, stanowiska do testów próżniowych, stanowiska do badań dział elektronowych oraz spektrometru magnetyczny do pomiarów energii elektronów (4–20 MeV).
Zastosowania akceleratora Van de Graafa w badaniach energetycznej zdolności rozdzielczych detektorów (SSNTDS) w pomiarach protonów i
4He. W ostatnim casie pojawiły się dane eksperymentalne świadczące o zmianach własności detektorów śladowych poddanych długotrwałym (kilku letnim) okresom leżakowania. Fakty te wymagają dokładnego zbadania przed zastosowaniem tych detektorów w badaniach plazmowych.
Zastosowanie wiązek jonowych w badaniach efektów magnetycznych w strukturach półprzewodnikowych ciała stałego, zastosowanie metody PIXE (Particie Indduced X-ray Emission) w badaniach czystości tarcz
Podtrzymanie możliwości świadczenia usług naświetlań materiałów wiązkami promieniowania e- i X oraz w
warszawskim akceleratorze Van de Graafa. Nowe wyniki badań nad różnego typu detektorami i w badaniach ciała stałego.
Dokładne badania własności detektorów śladowych powinny umożliwić zastosowanie detektorów śladowych SSNTDs typu CR-39 (PM—355) w badaniach produktów wyładowań plazmowych w urządzeniach typu TOKOMAK.
LECH-2: Przewidywane wprowadzenie do uzytku jest w II polowie 2015. Ma dwa zasadnicze cele: ksztalcenie studentow UW i PW w zastosowaniach praktycznych spektroskopii jądrowej jak i promieniowania X, oraz narzędzie do testowania detektorow jak i metod w zastosowaniach fizyki jądrowej jak i medycznych.
BP1 TJ1
stosowanych w badaniach reakcji jądrowych.
LECH-2: Celem jest konstrukcja źródła jonów i urządzeń pomocniczych, testy i uruchomienie 1.7 MeV peletronu typu tandem, nazwanego LECH-2, skierowanego głównie do pomiarów typu PIXE.
VII. ELEKTRONIKA I DETEKTORY VII.1 Nowe techniki detekcyjne oraz
ich zastosowanie w
eksperymentach fizycznych, monitoringu przejść
granicznych, przemyśle oraz medycynie nuklearnej.
Celem realizacji zadania jest charakteryzowanie nowej generacji scyntylatorów oraz fotodetektorów światła scyntylacyjnego. Do grupy testowanych w najbliższym czasie scyntylatorów należą między innymi:
LiCAF:Eu w postaci granulatu w matrycy z elastycznego i
transparentnego materiału, scyntylatory na bazie fluoru do progowej detekcji prędkich neutronów. Do testowanych fotodetektorów należą różnego typu krzemowe fotodetektory pikselowane (ang. MPPC – Multi Pixel Photon Counter lub SiPM – Silicon PhotoMultiplier) o dużych rozmiarach (24x24 mm2), które będą badane pod kątem ich
potencjalnego zastosowania w medycynie nuklearnej, monitoringu przejść granicznych oraz eksperymentach fizycznych. Planowane jest także charakteryzowanie detektorów scyntylacyjnych, głównie LaBr3 i CeBr3, dla potrzeb eksperymentów na tokamaku JET oraz badanie możliwości wykorzystania diody typu PIN w układach pomiarowych przeznaczonych do użycia na tokamaku JETPlanowane są również eksperymenty w ramach badań podstawowych w celu charakteryzacji odpowiedzi scyntylatorów na protony.
Dodatkowym celem zadania jest opis spektrometrycznych właściwości transmisyjnych liczników lawinowych.
Planowana jest prezentacja wyników przeprowadzonych pomiarów konferencji naukowych oraz ich publikacje w czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym.
Zdobyte podczas badań doświadczenie będzie wykorzystane do realizacji projektów badawczych oraz współpracy w ramach kontraktów prowadzonych w przyszłych latach
(TAWARA_RTM, RaM-ScaN, COST, EUROFUSION, POLONIUM).
Uzyskana wiedza w dziedzinie liczników lawinowych pozwoli ocenić przydatność tych detektorów w różnych eksperymentach fizycznych i da obraz ich możliwości w stosunku do
niskociśnieniowych liczników proporcjonalnych.
TJ2 TJ3
VII.2 Specjalne detektory
półprzewodnikowe stosowane w eksperymentach fizycznych i ochronie środowiska.
Celem realizacji zadania jest opracowanie metod wytwarzania nowych typów spektrometrycznych detektorów półprzewodnikowych, badanie ich własności spektrometrycznych oraz modyfikacja opracowanych już metod. Planowane jest wytworzenie detektorów ortogonalno-paskowych oraz segmentowanych typu Si(Li). Prowadzone będą również prace nad modyfikacją kontaktów omowych i złącz w detektorach krzemowych z wysoko-oporowego krzemu i germanowych z superczystego germanu oraz stabilizacja powierzchni detektorów z zastosowaniem warstw amorficznego germanu i krzemu. Planowane jest również przygotowanie układów pomiarowych z fotodetektorami półprzewodnikowymi do charakteryzacji scyntylatorów w niskich temperaturach (od -40°C do +20°C oraz w temperaturze ciekłego azotu). W ramach zadania
realizowane będą również konsultacje, regeneracje i naprawa detektorów germanowych i krzemowych na zasadach komercyjnych.
Wytworzone detektory będą dostępne dla celów własnych do badań podstawowych a także dla użytkowników zewnętrznych na zasadach komercyjnych. Wytworzone układy pomiarowe będą wykorzystane w eksperymentach prowadzonych w ramach badań podstawowych. Wyniki prac będą prezentowane w postaci wystąpień konferencyjnych i opublikowane w czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym.
TJ3
VII.3 Systemy spektrometryczne Utrzymanie profesjonalnego poziomu technologicznego w dziedzinie Zaimplementowane zostaną specjalistyczne algorytmy do TJ4
promieniowania jądrowego. projektowania, budowy i oprogramowania układów elektronicznych mających zastosowanie w fizyce eksperymentalnej. Kontynuacja prac nad opracowaniem nowej, komercyjnej wersji nowego, cyfrowego, wielokanałowego analizatora impulsów Tukan. Badania dotyczyć będą wzbogacania oferty o pogłębioną analizę matematyczną widm, rozszerzenie dostępu do urządzeń zewnętrznych, adaptację urządzenia pod kątem uwag i nowych wymagań użytkowników i inne.
obróbki numerycznej widm gamma, przy czym w
realizowanych przez TJ4 projektach naukowych zastosowane będą gotowe biblioteki numeryczne. Zrealizowany będzie pełny, profesjonalny dostęp do urządzenia za pośrednictwem interfejsu Wi-Fi. Modyfikacja algorytmów przetwarzania i trybów pracy urządzenia dokonywana będzie w zależności od napływających zgłoszeń od użytkowników oraz wykrytych niedomagań.
VII.4 Elektronika i oprogramowanie dla eksperymentów w
astrofizyce oraz fizyce wysokich i pośrednich energii.
Kontynuacja nawiązanych współprac (niezbędnych w przypadku ubiegania się o zewnętrzne środki finansowe) i utrzymanie wysokiej wartości merytorycznej zespołu w dziedzinie zaawansowanej
elektroniki. Zakres realizowanych prac w ramach eksperymentu PANDA w FAIR (GSI) obejmuje automatyzację systemu dystrybucji gazu dla detektora Jet-Cluster target oraz przygotowania do budowy kalorymetru elektromagnetycznego w ramach konsorcjum FEMTOFIZYKA. W dziedzinie astrofizyki kontynuowana jest współpraca z Paul Scherrer Institute (Villigen, Szwajcaria) i Uniwersytetem Genewskim w ramach projektu POLAR. Trwają prace nad opracowaniem nowej wersji kontrolowanego zdalnie przez internet robota wyposazonego w 4 kamery do optycznych obserwacji astrofizycznych (konsorcjum z UW i PAN).
Dla eksperymentu PANDA planowane jest zaprojektowanie, zbudowanie i uruchomienie wersji 2.0 dwukierunkowego, programowalnego konwertera standardów RS-485, RS-232 do zastosowania w systemie Slow Control detektora
strumieniowego eksperymentu PANDA, wyprodukowanie 10 sztuk konwertera w wersji 2.0, kontynuacja prac nad
tworzeniem systemu Slow Control detektora strumieniowego eksperymentu PANDA (rozwój oprogramowania w LabVIEW pod kątem obsługi urządzenia beam-dump detektora, integracja modułów programu, dokonanie wyboru typów modułów wchodzących w skład CompactRIO i dodatkowego sprzętu).
Projekty astroficzyne obejmują: wykonanie prototypu
mechaniki robota dla eksperymentu Pi of the Sky i zakonczenie prac przy budowie centralnego trygera dla eksperymentu POLAR.
TJ4
VIII. ZASTOSOWANIE METOD I TECHNIK JĄDROWYCH W MEDYCYNIE, OCHRONIE ŚRODOWISKA I PRZEMYŚLE ORAZ PROGNOZOWANIE ZAGROŻEŃ
VIII.1 Monitorowanie
zanieczyszczenia środowiska naturalnego i metody oceny prognozowania zagrożeń od obiektów przemysłowych.
Celami zdania są: przygotowanie predyktora-klasyfikatora dla systemu krótkookresowego prognozowania zmian stężeń zanieczyszczeń powietrza, przygotowanie systemu bazodanowego dla opracowanego systemu, optymalizacja modeli sieci neuronowych i modelu ślepej separacji sygnału, poprawa ochrony środowiska poprzez wypracowanie praktycznych metod wysokoczułych pomiarów koncentracji
zanieczyszczeń pierwiastków ciężkich w powietrzu z wykorzystaniem wiązki protonów z cyklotronu C-30.
Testowanie opracowanego predyktora-klasyfikatora oraz stworzonego systemu bazodanowego. Zbadanie wykrywalności wybranych pierwiastków – zanieczyszczających środowisko – metodą protonowej analizy aktywacyjnej. Przystosowanie cyklotronu C-30 do wykonywania tych pomiarów.
TJ2
VIII.2 Metody dozymetrii i
mikrodozymetrii dla ochrony radiologicznej, medycyny i ochrony środowiska.
Cele zadania to: rozwój metod dozymetrii promieniowania mieszanego i skażeń wewnętrznych w tym:
1. badanie zjawisk jonizacji i rekombinacji jonów w gazach pod ciśnieniem do 5 MPa,
2. opracowanie metod wyznaczania roboczych wielkości
dozymetrycznych oraz rozkładu dawki względem liniowego przekazania
Utrzymanie wiodącej roli Polski w zakresie dozymetrii promieniowania mieszanego. Tworzenie podstaw nowych metod metrologii promieniowania jonizującego (w perspektywie nowy rodzaj wzorca). Opracowanie nowych detektorów i przyrządów do prowadzenia badań w zakresie dozymetrii oraz do rutynowej dozymetrii w ochronie
LPD TJ2
energii (ang. LET) w polach promieniowania mieszanego, 3. projektowanie i konstruowanie rekombinacyjnych komór jonizacyjnych,
4. metrologia wzorcowych pól promieniowania mieszanego, 5. rozwój metod pomiarów skażeń wewnętrznych
6. rozwój metod oznaczania aktywności pierwiastków promieniotwórczych
7. rozwój warsztatu obliczeniowego Monte Carlo (MCNPX i FLUKA).
8. budowa badawczego stanowiska neutronowego.
oraz
opracowanie detektorów i metod dozymetrycznych charakteryzujących własności elektronicznych źródeł promieniowania X stosowanych w medycynie. Charakteryzacja nanodozymetryczna oddziaływania wysokoenergetycznych jonów węgla o energiach z zakresu piku Bragga to jedyne eksperymentalne narzędzie do fizycznej weryfikacji
skuteczności tej terapii. Podobnie w radionuklidowej radioterapii celowanej dobre efekty uzyskuje się przez stosowanie emiterów elektronów Auger. W NCBJ opracowano stanowisko Jet Counter, które będzie użyte w ww. doświadczeniach.
radiologicznej i medycynie. Utrzymanie i/lub rozszerzenie zakresu akredytacji jedynego w Polsce akredytowanego Licznika Całego Ciała i jednego z dwóch w Polsce akredytowanych Liczników Promieniowania Tarczycy.
Utrzymanie jedynego w Polsce wzorcowego pola promieniowania neutronowego (z towarzyszącym promieniowaniem gamma). Oznaczania aktywności
pierwiastków promieniotwórczych w wydalinach pracowników, u których istnieje prawdopodobieństwo skażenia wewnętrznego, (ocena stopnia narażenia na podstawie szacowanej skutecznej dawki obciążającej).
Wyprowadzenie z reaktora MARIA unikalnej wiązki neutronów epitermicznych o gęstości 2E+9 (wiązka BNCT). Tego rodzaju wiązka będzie jedyną w Europie (kilka na świecie) i
przeznaczona będzie m.in. do badań związanych z terapią borowo neutronową (BNCT).
Opracowanie detektorów i aparatury, jako wyposażenie pracowni fizyki medycznej stosującej elektroniczne źródła promieniowania X w medycynie. Poszerzenie wiedzy na temat podstaw nowej metody tzw. nanodozymetrii do fizycznej charakteryzacji perspektywicznych metod radioterapii nowotworów. Tworzenie podstaw nowych metod metrologii promieniowania jonizującego (w perspektywie nowy rodzaj wzorca). Opracowanie nowych detektorów i przyrządów do prowadzenia badań w zakresie neutronowej dozymetrii środowiskowe.
VIII.3 Wyznaczanie parametrów pól promieniowania jonizującego wytwarzanych przez urządzenia jądrowe.
Celem zadania jest wyznaczenie rozkładów energetyczno-
przestrzennych promieniowania neutronowego i gamma generowanego przez urządzenia jądrowe (Plazma Fokus-1000, Joint European Torus, Niskoenergetyczny Akcelerator z Lampą Rentgenowską (NALR)) .
Wyznaczone parametry pól promieniowania w przypadku urządzeń plazmowych zostaną wykorzystane dla potrzeb diagnostyki neutronowej. Obliczone rozkłady dawek
promieniowania generowane przez NALR będą wykorzystane do określenia optymalnych warunków ekspozycji. Prace dotyczące urządzeń plazmowych realizowane będą we współpracy z Instytutem Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy.
TJ2
VIII.4 Rozwój narzędzi analiz oddziaływania obiektów jądrowych na środowisko.
Celami są: rozwój narzędzi obliczeniowych i analitycznych do określenia wpływu obiektów jądrowych na ludzi i środowisko i rozwój kompetencji zespołu. Metody i zakres prac to: rekonstrukcja i śledzenie zdarzeń po uwolnieniach niebezpiecznych substancji do atmosfery, modelowanie dynamiki przestrzenno-czasowej zanieczyszczeń pyłami
Analizy zagrożeń od obiektów jądrowych budowanych na terytorium krajów sąsiadujących, ocena lokalizacji i konstrukcji obiektów jądrowych w Polsce w aspekci oddziaływania na ludzi i środowisko
EJ1
zawieszonymi oraz monitoring radionuklidów naturalnych i
wprowadzanych do atmosfery w wyniku awarii jądrowych lub innych działań człowieka (np. militarnych lub aktów terrorystycznych) oraz ocenę skutków uwolnień substancji niebezpiecznych na zdrowie człowieka i środowisko.
Kontynuowane będą również badania dotyczące modelowania czasowo- przestrzennej dynamiki zanieczyszczenia powietrza pyłami PM10 i PM2,5. W ramach tego zadania dodatkowo rozwijane będą:
metody neutronowej analizy aktywacyjnej do badania artefaktów archeologicznych i materii pochodzenia pozaziemskiego
VIII.5 Wdrażanie polityki współuczestnictwa
społeczeństwa w procesach decyzyjnych związanych ze składowaniem odpadów promieniotwórczych i przy wdrażaniu programu enegetyki jądrowej.
(Kontynuacja realizowanego w latach 2011-2013 projektu IPPA w ramach programu EUROATOM)
Powstała w wyniku tego projektu Grupa Referencyjna współpracuje z Ministerstwem Gospodarki realizując zadania związane z budową nowego składowiska odpadów promieniotwórczych (NCBJ jest jednym z kluczowych partnerów). Głównym celem projektu IPPA jest
stworzenie bezpiecznej przestrzeni do prowadzenia dialogu pomiędzy zainteresowanymi stronami. Narzędziem umożliwiającym prowadzenie konstruktywnego dialogu jest model RISCOM opierający się na naukowej argumentacji wyjaśnianych faktów.
Model RISCOM jako forma dialogu docelowo spowoduje wzrost zaangażowania społeczeństwa w kwestie związane z gospodarką odpadami radioaktywnymi w krajach Europy Środkowej i Wschodniej (Polska, Czechy, Słowacja, Rumunia i Słowenia), co jest podstawą Konwencji z Aarhus, która w Polsce weszła w życie w 2003 roku (Dz.
U. Nr 78, poz. 706).
Efektem naukowym będą publikacje naukowe dotyczące metodyki zasad oddziaływania ze społeczeństwem w procesie decyzyjnym związanym ze składowaniem odpadów
promieniotwórczych..
Praktycznym efektem prac będzie wsparcie inwestora i Min.Gospodarki w uzyskaniu poparcia mieszkańców i wszystkich interesariuszy w zakresie wyboru lokalizacji i bezpiecznego sposobu składowania.
EJ1
IX. WYTWARZANIE PREPARATÓW I ŹRÓDEŁ PROMIENIOWANIA DO CELÓW MEDYCZNYCH, PRZEMYSŁOWYCH I NAUKOWYCH.
METROLOGIA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO.
IX.1 Opracowywanie metod
otrzymywania, charakteystyka i wstępna ocena przydatności nowych prekursorów oraz nośników dla izotopów promieniotwórczych do diagnostyki i terapii.
Celem zadania jest prowadzenie badań związanych z procesami wydzielania i separacji radionuklidów z roztworów stanowiących mieszaniny izotopów promieniotwórczych powstałych podczas przerobu napromieniowanych tarcz a także, w celu otrzymywania nowych radiofarmaceutyków, opracowanie metod znakowania radionuklidami wybranych ligandów otrzymywanych na drodze syntezy chemicznej i na drodze modyfikacji substancji biologicznych. Badania biologiczne in vitro i in vivo pozwolą ocenić potencjalną skuteczność otrzymanych wyznakowanych substancji pod kątem ich zastosowania jako nowych radiofarmaceutyków do diagnostyki i terapii celowanej. Uzyskanie informacji niezbędnych do przygotowania dokumentacji rejestracyjnej produktów leczniczych i prekursorów dla radiofarmaceutyków obejmie między innymi opracowanie metod kontroli jakości
radiofarmaceutyków.
Inną formą zastosowania izotopów promieniotwórczych są źródła zamknięte. W tej części badania dotyczyć będą opracowania metod wytwarzania i hermetyzacji zamkniętych źródeł promieniotwórczych stosowanych w medycynie (w kategorii wyroby medyczne), przemyśle i nauce.
Efekty poznawcze będą prezentowane na sympozjach i konferencjach krajowych i międzynarodowych oraz w postaci publikacji w czasopismach o zasięgu międzynarodowym.
Przewiduje się również przygotowanie radiofarmaceutyków i ich prekursorów do przeprowadzania wstępnej oceny w ramach eksperymentów medycznych. Efektem wdrożeniowym będzie złożenie dokumentacji rejestracyjnych w odpowiednich urzędach, a w dalszej perspektywie otrzymanie zgody na dopuszczenie do obrotu nowych produktów leczniczych i prekursorów radiofarmaceutycznych.
POLATOM
IX.2 Opracowanie bezwzględnych metod pomiaru aktywności radionuklidów krótkożyciowych wykorzystywanych w
medycynie nuklearnej.
Celem projektu jest opracowanie ujednoliconych i odtwarzalnych procedur bezwzględnego pomiaru aktywności radionuklidów
krótkożyciowych za pomocą układów Państwowego Wzorca J. M. A. P.
R., które umożliwią uzyskanie dla tych radionuklidów wzorców aktywności pierwszego rzędu o akceptowalnej niepewności oraz walidacja wspomnianych metod na drodze porównań
międzynarodowych. Do wzorcowania aparatury pomiarowej w pracowniach izotopowych zakładów medycznych, naukowych i w innych działach gospodarki konieczne jest wykorzystanie wzorców promieniotwórczości radionuklidów. Głównym parametrem wzorca jest jego aktywność bądź stężenie promieniotwórcze. Dokładność i
wiarygodność określenia tych parametrów jest miarą jakości wzorca.
W Laboratorium Wzorców Radioaktywności NCBJ OR POLATOM wspomniane parametry określane są przy pomocy metod
bezwzględnych: metody potrójno-podwójnych koincydencji TDK, 4(LS)- koincydencji i antykoincydencji oraz X- koincydencji.
Decydującą rolę przy wykorzystaniu tych metod odgrywa dobranie odpowiednich parametrów przy pomiarze określonegoradionuklidu.
Poprawne wyznaczenie tych parametrów może byćutrudnione przez charakter rozpadu, jego złożony schemat bądź bardzo krótki okres
Radionuklidy o bardzo krótkim półokresie rozpadu są coraz intensywniej wykorzystywane w medycynie nuklearnej do diagnozowania szerokiego zakresu schorzeń. Ich zaletą jest minimalizacja dawki otrzymanej zarówno przez pacjenta jak i kadrę medyczną.
W szczególności, coraz lepsza dostępność β+-emiterów wraz ze wzrastającą wydajnością skanerów pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) przyczynia się do coraz szerszego stosowania tej metody. Ponieważ zaaplikowaniepacjentowi właściwej dawki izotopu odgrywa niezaprzeczalnie ważną rolę w całym procesie diagnostycznym bądź terapeutycznym, ważne jest aby przyrządy służące do pomiaru aktywności wspomnianych radionuklidów były dokładnie wywzorcowane w odniesieniu do Państwowego Wzorca.
Jednocześnie zostanie opracowana metoda wzorcowania układów pomiarowych wykorzystywanych w zakładach medycyny nuklearnej, co umożliwi zapewnienie jakości wykonywanych pomiarów przez zachowanie spójności pomiarowej z Państwowym Wzorcem. Efektem realizacji opisanych prac będzie wdrożenie opracowanych metod pomiaru aktywności do praktyki pomiarowej oraz zakresu akredytacji
POLATOM
półrozpadu danego izotopu. Laboratorium Wzorców Radioaktywności.
X.
DZIAŁALNOŚĆ WSPOMAGAJĄCA BADANIA
X.1 Edukacja, szkolenia i
popularyzacja. Cele realizowane przez Dział Edukacji i Szkoleń obejmują: zajęcia edukacyjne przeznaczone dla uczniów szkół ponadpodstawowych i nauczycieli przedmiotów przyrodniczych na temat promieniowania (promieniowanie jonizujące, jego pochodzenia, własności i zastosowanie w nauce, medycynie, przemyśle; zajęcia obejmują wykłady, pokazy i zajęcia laboratoryjne w specjalnie stworzonym Laboratorium Fizyki Atomowej i Jądrowej dla szkół), organizowanie wystaw (dział prowadzi dwie wystawy stałe: postępowania z odpadami promieniotwórczymi oraz energetyki jądrowej), prowadzenie kursów ochrony radiologicznej i bezpieczeństwa jądrowego dla pracowników NCBJ oraz firm zewnętrznych, w tym pracowników służb publicznych, prowadzenie zajęć laboratoryjnych dla szkół, studentów uczelni i osób pracujących z promieniowaniem jonizującym w ramach kursów ochrony
radiologicznej, prowadzenie szkoleń dla kadr odpowiedzialnych za rozwój w Polsce energetyki jądrowej (np. pracownicy Polskiej Grupy Energetycznej), prowadzenie edukacyjnych i popularyzacyjnych stron internetowych z dziedziny fizyki jądrowej, organizację zwiedzania laboratoriów NCBJ, (reaktor MARIA, LBM, ZDAJ i in.), wydawanie materiałów edukacyjnych (plakaty edukacyjne i broszury), NCBJ jest współorganizatorem (we współpracy Instytutem Fizyki PAN i pod patronatem Centrum Nauki Kopernik) ogólnopolskiego konkursu uczniowskiego „Fizyczne Ścieżki” NCBJ systematycznie bierze udział w Festiwalach Nauki w Warszawie i innych miastach oraz Piknikach Naukowych. Pracownicy Działu Edukacji i Szkoleń prowadzą wykłady zaproszone bezpośrednio w szkołach.
W Łodzi, Poznaniu i Warszawie prowadzone są warsztaty Masterclasses
„Hands on Particle Physics” dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych.
Podniesienie poziomu wiedzy w dziedzinie ochrony
radiologicznej, energii i bezpieczeństwa jądrowego. NCBJ pełni ważną rolę edukacyjną. Liczba odwiedzających i
uczestniczących w prelekcjach, wykładach/ lekcjach i pokazach organizowanych przez NCBJ to ponad 7000 osób rocznie.
W warsztatach Masterclasses „Hands on Particle Physics”
uczestniczy w Polsce ok 200 uczniów i kilkunastu nauczycieli rokrocznie.
SE SI BP4
