Respuesta simétrica

Foto de CERN

Foto de CERN

Entre ellos, el acelerador de antiprotones e iones pesados (FAIR), dirigido por Borís Sharkov, Representante de la Academia Rusia de las Ciencias.

Todo indicaba que la época dorada de la física había pasado tras el fin de la Guerra Fría y que la humanidad había dejado de interesarse en una disciplina asociada en buena medida a cuestiones militares. En aquellos momentos Rusia, entre muchos otros países, tenía problemas más acuciantes. Sin embargo, en la actualidad Rusia está recuperando aquella época dorada. Hoy en día, están en fase desarrollo tanto el acelerador de partículas “Large Hadron Collider” de la Organización Europea de Investigación Nucelar (CERN) como el proyecto para la fusión nuclear controlada de Cadarache (el denominado proyecto ITER). Los grandes proyectos científicos se están internacionalizando cada vez más debido a la creciente complejidad y los altos costes. Rusia está participando activamente en ellos, no sólo desde el punto de vista intelectual, sino también material. Los científicos e ingenieros rusos están desempeñando una importante función en las estructuras tanto administrativas como científicas de estos proyectos.

El pasado mes de octubre, nueve países, Rusia entre ellos, firmaron en Wiesbaden un convenio para establecer un nuevo centro de aceleración de partículas, “FAIR”, cuyas siglas en inglés significan Centro para la Investigación sobre Antiprotones e Iones en Europa. Sus instalaciones se construirán en Darmstadt (Alemania) y se prevé la participación de dieciséis estados. Un miembro de la Academia Rusa de las Ciencias (RAS en sus siglas en inglés) ocupa el cargo de Director Científico y Presidente del Consejo de Administración de FAIR GmbH, empresa que gestiona el proyecto. Por su parte, Boris Sharkov ostenta el cargo de Vicedirector de Actividades Científicas del Instituto de Física Teórica y Experimental (ITEP en sus siglas en inglés).

— ¿Por qué es necesario el proyecto FAIR? ¿En qué se diferencian sus objetivos de los del acelerador de partículas (Large Hadron Collider, CERN)?

— El acelerador de partículas “Large Hadron Collider” está destinado al estudio de partículas elementales, a la física de alta energía, y tiene un objetivo muy concreto e impresionante, diría yo, que consiste en descubrir el bosón de Higgs. Sin embargo, existe un inmenso campo científico que investiga la formación de la materia estelar. Lo importante es que la colisión de partículas pesadas generan un estado extraordinario de la materia que sólo se puede encontrar en las estrellas. Ahora tenemos la oportunidad de estudiar este estado de la materia en el laboratorio gracias a una gran cantidad de estadísticas y a inmensos volúmenes de datos, al tiempo que creamos parámetros aplicables sólo a la materia que se produce exclusivamente en las estrellas de neutrones durante las explosiones de supernovas, etc.

— ¿Podría expliarnos las razones por las que el proyecto FAIR tiene su sede en Alemania, en la ciudad de Darmstadt concretamente?

— Ellos cuentan con experiencia y con personal. La propuesta para la ubicación del proyecto FAIR se presentó en 2003; en 2006 se emitió un informe técnico básico que vendría a ser el de las especificaciónes científico-técnicas para la construcción del proyecto. En su desarrollo participaron unos tres mil científicos e ingenieros procedentes de 47 países.

Las instalaciones que se van construir son seis veces mayores que las del acelerador del GSI. Su base estará compuesta por dos anillos superconductores localizados en un túnel subterráneo, y contará con un conjunto completo de anillos de almacenamiento que formarán haces de partículas en función de los parámetros requeridos para los experimentos. La longitud total del acelerador es de, aproximadamente, cuatro o cinco kilómetros. Los conductos para el suministro de partículas tienen unas medidas análogas. Este proyecto reúne los más novedosos avances del mundo en lo que a la tecnología de la aceleración se refiere. Por ello, nos permitirá obtener haces de altísima calidad.

— ¿A qué tipo de haces se refiere?

— Me refiero a haces de todos los iones pesados de la tabla periódica, incluso de uranio; haces de protones y antiprotones. El acelerador de antiprotones tendrá una intensidad cien veces superior a las de todos los aceleradores existentes en la actualidad juntos.

— ¿Qué resultados prácticos prevén obtener gracias a este acelerador?

— Este laboratorio será el laboratorio base de la Agencia Espacial Europea. Dado que la duración de todas las misiones espaciales tripuladas está limitada por los efectos de la radiación espacial en los humanos, nuestro proyecto prevé estudiar, no solo la reacción biológica que se produce ante la exposición a la radiación espacial, sino también las reacciones que se producen en el ADN desde una perspectiva molecular, genética y de cambios estructurales ante dicha exposición.

Además de la investigación médica, se realizarán otras investigaciones con iones pesados, poco habituales en materia de nanotecnología: si se irradian diversos materiales con iones pesados, se pueden obtener nuevos materiales y nuevas estructuras. La tercera aplicación práctica tiene que ver con haces de iones pesados de alta energía, con una intensidad récord que, al enfocarse en una sustancia y experimentar una deceleración en su parte central, forman un plasma denso no ideal. Se trata de una sustancia que tiene una densidad propia de la fase sólida, pero sólo a temperaturas descomunales. Esto es exactamente lo que interesa a nuestro sector de la energía nuclear, pues muchos materiales que se utilizan en diversos reactores y sistemas de operación especial actúan mediante radiaciones ionizantes. Así pues, tenemos que conocer cómo se comportan los materiales en tales condiciones.

— ¿Qué conseguirá Rusia con su participación en este proyecto?

— Recientemente acudí a una reunión europea en Barcelona en la que se habló de una hoja de ruta para el desarrollo de infraestructuras científicas europeas. Los participantes definieron una misión científica básica que, además de obtener nuevos conocimientos esenciales, incluye el uso de nuevas tecnologías. La cuestión es que la construcción de dichos centros requiere nuevos materiales con nuevas propiedades fundamentales y nuevas tecnologías, incluidas las tecnologías de la información. Son necesarias porque el flujo de datos superará al del CERN en, como mínimo, 20 veces, por la sencilla razón de que tenemos muchas más partículas y acontecimientos. Asimismo, también tenemos que establecer el reenvío de todo este torrente de información hacia Rusia. Para ello, será necesaria la creación de tecnologías de la información de un nivel completamente nuevo.

Por otro lardo, la mayoría de los proyectos en este ámbito se están internacionalizando. Negarse a participar en ellos supone mantenerse al margen de la ciencia y la tecnología modernas.

En 2008 establecimos un centro de investigación del FAIR en Rusia, que permite interactuar a todos los participantes rusos (el ITEP, la Academia de las Ciencias, el Rosatom y todas las universidades) y alemanes de este proyecto. El proyecto está financiado por Alemania y por Rusia al 50%. Para este centro se seleccionaron 32 becarios gracias a la ayuda de un comité internacional de selección. Eso sí, se puso una condición: deben trabajar en Rusia. Es decir, el proyecto favorecerá el hecho de que jóvenes científicos con talento se queden en nuestro país.

— Otro complejo de aceleradores, el NICA, se va a construir en Dubna y sus características no son en absoluto inferiores. ¿Piensa que nos estamos haciendo la competencia con nuestros propios proyectos?

— Alexei Sisakian, académico y anterior director del centro de Dubna, además de íntimo amigo mío, tenía ciertas reticencias al principio. Temía una lucha de competitividad entre el proyecto FAIR y el NICA. Sin embargo, logré convencerlo de que estos dos proyectos son complementarios. El NICA es un colisionador, es decir, un acelerador en el que los haces de partículas colisionan; el FAIR, en cambio, utilizará dianas fijas. Además, las intensidades y las posibilidades energéticas del FAIR irán una generación por delante. ,En estos momentos dirijo un comité de expertos para la creación del aparato de Dubna, al tiempo que ocupo el cargo de director científico del FAIR.

Tampoco se nos puede olvidar que Dubna participa en el proyecto FAIR. En Alemania la demanda de algunos de sus desarrollos es bastante alta. De hecho, el acelerador del FAIR está construido con imanes desarrollados en Dubna.

Cuando Rusia y Alemania firmaron en 2008 una declaración en la que Rusia se unía al FAIR, una de las condiciones del acuerdo establecía que el 85% de los fondos que Rusia invirtiera en el proyecto debían retornar a Rusia: a los institutos que participaban en el proyecto y a la industria de alta tecnología. Y dado que Rusia es uno de los co-propietarios de este proyecto, también será dueño de todo lo que se haga. En realidad, el dinero ruso se está invirtiendo en institutos y tecnologías rusos. En estos momentos, este es el único proyecto internacional que sigue ese modelo.

— ¿Cuál ha sido el coste del proyecto FAIR?

— Se calcula que el coste total del proyecto hasta el año 2025, incluidos los costes operativos, asciende a 3.000 millones de euros. Por supuesto, no es mucho dinero.

3.000 millones equivalen a la mitad de lo que cuesta un submarino atómico o al puente que cruza el estrecho que hay entre Suecia y Dinamarca. Es más, en Estados Unidos todos los meses los magnates de la banca se reparten miles de millones de dólares en forma de paquetes de beneficios. ¿Se entiende lo que quiero decir?

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