Hiukkasille kyytiä uudessa kiihdyttimessä

Jyväskylän yliopiston uusi hiukkaskiihdytin on vihitty käyttöön tänään. Kiihdytintä käytetään enimmäkseen ydinfysiikan perustutkimuksessa. Uusi laite vahvistaa Jyväskylän yliopiston asemaa yhtenä Euroopan johtavista hiukkastutkimuksen huippuyksiköistä.

tiede
Yli-insinööri Pauli Heikkinen ja Jyväskylän yliopistossa tänään käyttöön vihittävä hiukkaskiihdytin.Sami Haapoja

Uuden hiukkaskiihdyttimen juuret juontavat entisen Neuvostoliiton valtionvelkaan. Laite on venäläisvalmisteinen ja se saatiin kopensaationa vanhasta velasta. Sopimus MCC30/15 -syklotronin toimittamisesta solmittiin kolme vuotta sitten ja valtaosa kiihdyttimen osista toimitettiin Jyväskylään vuosi sitten kesällä. Keväällä tehtyjen testien aikana kiihdytettyjä vety-ytimiä saatiin ulos niin paljon, että toimitus voitiin hyväksyä. Toimituksen hyväksyminen kuittaa lopullisesti Neuvostoliiton velan jäänteet.

Laite kiihdyttää vety-ytimiä 30 miljoonan voltin jännitettä vastaavaan energiaan ja sitä käytetään pääasiallisesti ydinfysiikan perustutkimuksessa. Uutta kiihdytintä on tarkoitus hyödyntää myös lääketieteessä käytettyjen radioisotooppien tuotantoon.

Euroopan laajuista arvostusta

Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorio on Suomen Akatemian tutkimuksen huippuyksikkö, Opetusministeriön määrittelemä kansallinen tutkimusinfrastruktuuri sekä säteily- ja ionisuihkututkimuksen kansallinen osaamiskeskus. Euroopan ydinfysiikan yhteistyökomitea NuPECC on arvioinut kiihdytinlaboratorion yhdeksi Euroopan merkittävimmistä. Laboratorio toimii Euroopan avaruustutkimuskeskuksen ESA:n virallisena avaruustekniikan testilaboratoriona. Laboratorioon tehtyjen kansainvälisten infrastruktuuri-investointien määrä on noin 10 miljoonaa euroa.

- Uusi kiihdytin ja laboratorion laajennusosa varusteluineen ovat suurin yksittäinen investointi tieteelliseen infrastruktuuriin Suomessa viime aikoina. Runsaimpia protonisuihkuja käyttävä tutkimuslaitteisto, IGISOL-massaerotin, siirretään laboratorion laajennusosaan uuden kiihdyttimen viereen. Laitteistoon kuuluvalla ns. Penning-tyyppisellä ioniloukulla on viime vuosina mitattu satojen isotooppien atomimassat aikaisempaa paljon tarkemmin. Tämä tutkimus jatkuu uudella kiihdyttimellä, toteaa professori Juha Äystö.

Huomattava osa massaerottimella tehtävästä tutkimuksesta liittyy uraanin ja thoriumin fissioon sekä puhtaampien ja turvallisempien ydinvoimalaitosten kehittämiseen tuottamalla entistä tarkempaa tietoa fissiotapahtumasta tietokonesimulaatioissa käytettäväksi. Tutkimusta tehdään kansainvälisenä yhteistyönä, osin Euroopan Unionin tiederahoituksella.

Jyväskylä ainoa säteilylähteiden tuottaja maailmassa

Fissiota hyödynnetään myös kalibraatiosäteilylähteiden valmistamiseen. Näiden erikoislähteiden käyttö kansainvälisen ydinsulkusopimuksen valvontaorganisaation säteilymittausasemien ilmaisinten kalibrointiin parantaa ilmaisimien tarkkuutta merkittävästi. Lähteiden valmistusmenetelmä on kehitetty Jyväskylän kiihdytinlaboratoriossa, joka onkin tällä hetkellä ainoa paikka maailmassa niiden tuottamiseen.

Oleellinen osa tutkimusta on uusien laitteiden kehittäminen. Monia näitä tutkimuslaitteistoja tullaan käyttämään ydinfysiikan tutkimukseen muissa laboratorioissa. Näistä merkittävin on kansainvälinen FAIR -kiihdytinkeskus, jonka toteuttamista Suomi tukee kuudella miljoonalla eurolla.

Jyväskylän yliopiston uuden hiukkaskiihdyttimen vihkiäistilaisuudessa puhuivat opetusministeri Henna Virkkunen ja Jyväskylän yliopiston rehtori Aino Sallinen. Yleisöesitelmän yliopiston fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratorion tutkimuksesta piti laitoksen erikoistutkija Iain Moore.

Lähteet: YLE Keski-Suomi