Narodowe Centrum Badań Jądrowych w otwockim Świerku od lat współtworzy światową naukę. Jego badacze uczestniczą w projektach, które zmieniają nasze rozumienie Wszechświata, rozwijają technologie ratujące życie i należą do najbardziej cytowanych naukowców na świecie. Czy wśród nich znajduje się przyszły laureat Nagrody Nobla?
Przez dziesięciolecia Polska kojarzyła się światu nauki przede wszystkim z Marią Skłodowską-Curie. Tymczasem współczesna polska nauka ma miejsce, które pod względem osiągnięć, infrastruktury i znaczenia dla światowych badań należy do ścisłej europejskiej czołówki.
Narodowe Centrum Badań Jądrowych jest największym instytutem badawczym w Polsce. To tutaj działa jedyny polski reaktor badawczy, powstają radioizotopy wykorzystywane w medycynie nuklearnej na całym świecie, prowadzone są badania nad ciemną materią, falami grawitacyjnymi i początkiem Wszechświata, a naukowcy instytutu współpracują z CERN oraz największymi laboratoriami globu. Nie jest przesadą stwierdzenie, że Świerk od dawna znajduje się w światowej pierwszej lidze nauki.
NCBJ – instytut o światowym znaczeniu
Narodowe Centrum Badań Jądrowych powstało z połączenia Instytutu Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana oraz Instytutu Energii Atomowej POLATOM. Dziś jest największym instytutem badawczym w Polsce i jednym z najważniejszych ośrodków naukowych Europy Środkowo-Wschodniej. O sile instytutu nie świadczy wyłącznie liczba zatrudnionych naukowców czy wielkość infrastruktury. Najważniejsze jest to, że badania prowadzone w Świerku mają realny wpływ na światową naukę.
NCBJ prowadzi prace w zakresie:
- fizyki cząstek elementarnych,
- fizyki jądrowej,
- kosmologii,
- astrofizyki,
- medycyny nuklearnej,
- energetyki jądrowej,
- technologii akceleratorowych,
- zaawansowanych materiałów,
- elektroniki i systemów detekcyjnych.
Instytut dysponuje także unikalną infrastrukturą badawczą. Najbardziej znanym obiektem jest reaktor MARIA – jedyny działający reaktor badawczy w Polsce i jeden z najważniejszych tego typu obiektów w Europie. Reaktor produkuje radioizotopy wykorzystywane w diagnostyce nowotworów, chorób serca oraz schorzeń neurologicznych.
W 2023 roku polski rząd zdecydował o jego modernizacji i przedłużeniu działania co najmniej do 2050 roku, uznając go za obiekt o strategicznym znaczeniu dla zdrowia publicznego, gospodarki i nauki.
W jakich światowych projektach uczestniczą naukowcy ze Świerku?
Lista projektów, w których uczestniczą badacze NCBJ, robi ogromne wrażenie nawet na specjalistach.
CERN i Wielki Zderzacz Hadronów – Najbardziej prestiżowym partnerem NCBJ jest CERN (Europejska Organizacja Badań Jądrowych) z siedzibą pod Genewą. To największe laboratorium fizyki cząstek na świecie, w którym działa Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) – najpotężniejszy akcelerator cząstek w historii. To właśnie tam odkryto bozon Higgsa, jedno z najważniejszych osiągnięć współczesnej nauki.
Naukowcy ze Świerku współpracują również z wieloma innymi światowymi centrami badawczymi:
- CERN (Szwajcaria) – światowe centrum badań nad podstawowymi składnikami materii i prawami rządzącymi Wszechświatem;
- NASA (USA) – amerykańska agencja kosmiczna odpowiedzialna za misje kosmiczne, badania planet, Słońca oraz obserwacje kosmosu;
- Fermilab (USA) – najważniejsze laboratorium fizyki cząstek w Stanach Zjednoczonych, prowadzące badania nad neutrinami i strukturą materii;
- DESY (Niemcy) – jeden z czołowych europejskich ośrodków badań akceleratorowych i promieniowania synchrotronowego;
- Brookhaven National Laboratory (USA) – laboratorium prowadzące przełomowe badania w fizyce jądrowej, energetyce i materiałoznawstwie;
- INFN (Włochy) – włoski Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej, uczestniczący w najważniejszych eksperymentach fizyki wysokich energii na świecie.
Obecność naukowców NCBJ w projektach realizowanych przez te instytucje oznacza, że polscy badacze uczestniczą w pracach nad najważniejszymi pytaniami współczesnej nauki – od pochodzenia Wszechświata, przez naturę ciemnej materii, aż po technologie przyszłości wykorzystywane w medycynie i energetyce.
Polscy badacze nie są tam jedynie obserwatorami. NCBJ dostarczał elementy infrastruktury akceleratorowej dla CERN, uczestniczy w analizie danych oraz utrzymuje zaplecze informatyczne wykorzystywane do przetwarzania gigantycznych ilości informacji pochodzących z eksperymentów.
Odkrycie bozonu Higgsa
Eksperymenty ATLAS i CMS doprowadziły w 2012 roku do odkrycia bozonu Higgsa – jednego z największych odkryć fizyki XXI wieku. Rok później Nagrodę Nobla otrzymali Peter Higgs i François Englert. Naukowcy z Polski, w tym zespoły związane z NCBJ, uczestniczyli w pracach prowadzonych przy eksperymentach LHC.
Jednym z najciekawszych projektów jest NA61/SHINE w CERN.
To eksperyment badający materię znajdującą się w stanie podobnym do tego, jaki panował tuż po Wielkim Wybuchu. Celem jest odnalezienie tzw. punktu krytycznego materii silnie oddziałującej i lepsze zrozumienie przejścia do plazmy kwarkowo-gluonowej. Polscy naukowcy odgrywają w tym projekcie wyjątkowo dużą rolę – stanowią około połowy współpracy naukowej eksperymentu.
Badacze ze Świerku uczestniczą również w międzynarodowych programach związanych z falami grawitacyjnymi. Odkrycie fal grawitacyjnych zostało nagrodzone Noblem w 2017 roku. Polscy naukowcy, w tym prof. Andrzej Królak, należeli do pionierów tej dziedziny w Europie.
Czy ktoś z NCBJ może dostać Nagrodę Nobla?
To pytanie brzmi odważnie, ale nie jest pozbawione podstaw. Współczesna nauka wygląda inaczej niż sto lat temu. Nobliści bardzo rzadko dokonują odkryć samodzielnie. Za większością przełomowych osiągnięć stoją ogromne międzynarodowe zespoły.
Naukowcy ze Świerku już uczestniczyli w projektach, które doprowadziły do przyznania Nagrody Nobla:
- odkrycie bozonu Higgsa,
- badania fal grawitacyjnych,
- rozwój metod diagnostyki medycznej wykorzystujących zaawansowane detektory promieniowania.
Czy któryś z badaczy NCBJ może zostać indywidualnym laureatem Nobla?
Największe szanse dawałyby obecnie badania dotyczące:
- ciemnej materii,
- kwantowej grawitacji,
- fizyki wysokich energii,
- kosmologii,
- nowych metod diagnostyki medycznej.
Warto pamiętać, że wielu obecnych noblistów czekało na swoje wyróżnienie nawet 20–30 lat od publikacji przełomowych wyników. Dlatego nie można wykluczyć, że nazwisko któregoś z naukowców NCBJ pojawi się kiedyś w Sztokholmie.
10 wybitnych naukowców związanych z NCBJ
Marek Moszyński– Legenda światowej aparatury jądrowej. Specjalista od detektorów promieniowania i materiałów scyntylacyjnych. Laureat IEEE Merit Award oraz Glenn F. Knoll Radiation Instrumentation Outstanding Achievement Award. Jego badania przyczyniły się do rozwoju nowoczesnej tomografii PET.
Leszek Roszkowski – Jeden z najbardziej cytowanych polskich fizyków teoretycznych. Światowy autorytet w badaniach nad ciemną materią i supersymetrią.
Stanisław Mrówczyński – Ekspert w dziedzinie plazmy kwarkowo-gluonowej i badań dotyczących pierwszych chwil po Wielkim Wybuchu. Jego prace są cytowane przez badaczy z całego świata.
Jerzy Kowalski-Glikman – Jeden z najbardziej znanych polskich badaczy zajmujących się kwantową grawitacją i strukturą czasoprzestrzeni.
Andrzej Królak – Pionier badań nad falami grawitacyjnymi. Współtwórca polskiej szkoły badań w tej dziedzinie.
Grzegorz Wilk – Znany na świecie fizyk teoretyczny zajmujący się fizyką wysokich energii i procesami zachodzącymi podczas zderzeń cząstek elementarnych.
Andrzej Deloff – Wybitny fizyk jądrowy, autor licznych prac dotyczących oddziaływań hadronowych oraz struktury materii.
Michał Spaliński – Specjalista od teorii pól i hydrodynamiki relatywistycznej. Jeden z najbardziej rozpoznawalnych polskich fizyków teoretycznych młodszego pokolenia.
Guillaume Beuf – Światowej klasy specjalista w dziedzinie chromodynamiki kwantowej i fizyki wysokich energii. Jego badania mają znaczenie dla przyszłych eksperymentów CERN.
Andrzej Sołtan – Ojciec polskiej fizyki jądrowej. Twórca szkoły naukowej, z której wyrosło dzisiejsze NCBJ. Bez jego wizji Świerk prawdopodobnie nigdy nie stałby się jednym z najważniejszych ośrodków naukowych regionu.
Ciekawostki o NCBJ
1. NCBJ uczestniczył w projektach prowadzących do odkryć nagrodzonych Noblem
Bozon Higgsa i fale grawitacyjne to tylko dwa najbardziej znane przykłady.
2. Reaktor MARIA jest polską konstrukcją
To jedyny działający reaktor badawczy w Polsce i jednocześnie jedyny polski reaktor własnej konstrukcji.
3. Radioizotopy ze Świerku trafiają do dziesiątek krajów
Produkowane są tam m.in. molibden-99, jod-131, lutet-177, kobalt-60 i samarium-153 wykorzystywane w leczeniu i diagnostyce.
4. Świerk pomaga milionom pacjentów
Bez radioizotopów produkowanych w reaktorze MARIA wiele badań medycyny nuklearnej nie mogłoby zostać wykonanych.
5. NCBJ posiada jedno z najważniejszych centrów obliczeniowych współpracujących z CERN
Centrum Informatyczne Świerk przetwarza dane z eksperymentów prowadzonych przy Wielkim Zderzaczu Hadronów.
6. Polscy naukowcy stanowią około połowy zespołu eksperymentu NA61/SHINE
To ewenement w skali CERN.
7. Reaktor MARIA może pracować jeszcze przez kilkadziesiąt lat
Po modernizacji jego funkcjonowanie planowane jest co najmniej do 2050 roku.
8. W Świerku bada się warunki panujące tuż po Wielkim Wybuchu
To jedne z najbardziej fundamentalnych badań prowadzonych obecnie przez ludzkość.
9. NCBJ jest kluczowym zapleczem eksperckim polskiego programu energetyki jądrowej
To właśnie tutaj znajdują się największe krajowe kompetencje w zakresie technologii jądrowych.
10. Wśród pracowników NCBJ znajdują się naukowcy należący do światowych rankingów najczęściej cytowanych badaczy
To najlepszy dowód, że Świerk od dawna nie jest instytutem lokalnym czy krajowym, ale instytucją działającą na poziomie światowym.
Narodowe Centrum Badań Jądrowych jest jednym z największych sukcesów polskiej nauki po 1989 roku. Łączy badania podstawowe dotyczące natury Wszechświata z technologiami ratującymi ludzkie życie. Współpracuje z CERN, uczestniczy w projektach o znaczeniu globalnym, kształci kolejne pokolenia naukowców i posiada infrastrukturę, której znaczenie wykracza daleko poza granice Polski.
Jeżeli gdzieś w Polsce istnieje instytucja, w której mogą powstawać odkrycia na miarę Nagrody Nobla, Świerk znajduje się w gronie najbardziej prawdopodobnych adresów.
