Tallinna Tehnikaülikool

Tallinna Tehnikaülikooli inseneriteaduskond korraldas koostöös CERN Balti töörühma partneritega 8. – 12. augustini CERN Balti Grupi kõrge energia füüsika ja kiirenditehnoloogiate suvekooli

Suvekooli ettekanded käsitlesid saavutusi, väljakutseid ja oodatavaid läbimurdeid fundamentaalosakeste kiirendamise tehnoloogiates. Rakendusteks läbivalgustus turvaväravates, meditsiiniline diagnostika ja ravi. Kuulata sai noppeid väga mahukate eksperimentide (Big Science) edulugudest ning kuulaja sai ülevaate veel lahendamata mõistatustest, mis takistavad universumi saladusi lahti murda ja mõista. 

Insener_CERN_Fjodor Sergejev

CERN Balti Grupi (CBG) endine juht Toms Torims  (RTU) ja praegune juht Ants Koel  (TalTech) rõhutasid, et suurte organisatsioonide, nagu CERN, silmis on ühtse vaatega konsortsiumite ja klastrite pöördumistel alati suurem mõju. Balti riike ühendav CBG alustas 8 liikmega kuid ühendab praeguseks juba 13 ülikooli.  On selge, et mistahes koostöövõrgustik Balti riikide vahel võib kaasa tuua ka muud, seni ettenägematut kasu, mis ei pruugi ainult CERNi töögrupi tegevustega piirduda, selgitasid Torims ja Koel.

Suvekoolis osales 30 magistri- ja doktoriõppe tudengit peamiselt lähinaabrusest  - Eesti, Läti ja Leedu ülikoolidest, samuti oli külalisi Helsingi kui ka Inglismaa ülikoolidest.

Lektoriteks olid  nii teoreetilise, eksperimentaalse kui ka maailmaparandava insenerifüüsika tipud Jonathan Richard Ellis, Yuri Dokshitzer, Flyura Djurabekova, Leonid Rivkin, Maurizio Vretenar, Walter Wuensch, kohalikest prominentsed Andi Hektor ja Heikki Junninen.

Insener_CERN_summerschool2022
  • N.ö suurest füüsikast, mille näiteks on gravitatsioonilained, rääkis Jonathan Richard Ellis
  • Yuri Dokshitzer pidas loenguid mikrofüüsikast ning mõlemad lektorid käsitlesid ka lahendamata puudusi meie maailmamudelis. 

Rakenduse poole pealt sai kuulata loenguid laetud osakeste kiirendamise ja detekteerimise tehnoloogia arengutest ja vastavate seadiste loomisest:

  • Andi Hektor (GScan) pidas loengu loodusliku taustakiirguse rakendamisest uudse ruumskaneerimise (tomograafia) tehnoloogia tarbeks, mis põhineb meid igapäevaselt ümbritsevate müüonite detekteerimisel.
  • Heikki Junninen selgitas atmosfääris leiduvate inim- ja loodustekkeliste aerosoolide kasust või kahjust kliimamuutuste seisukohast (CLOUD eksperiment).
  • Maurizio Vretenar ja Rebecca Taylor kajastasid teemasid osakestekiirendite järjest suureneva tarbija – meditsiini – vajaduste lahendamisest, radioisotoopide genereerimisest ning kompaktsetest ülijuhtkiirenditest. Muuhulgas tutvustati ettepaneku staadiumis olevat Balti vähiravikeskust, mis põhineks ravil prooton või heelium-ioon kiirtega, olles märkimisväärselt ohutum võrreldes klassikalise radioteraapiaga.
  • Leonid Rivkini loeng käsitles materjalide uurimismeetodeid sünkrotronkeskustes ning täiuslikumat (kontrastemat) radiograafiat ja video-tomograafiat.
  • Walter Wuensch tutvustas ülikiiret radioteraapiat, mis põhineb nö. elektronkahuri põhimõttel (kõrge energiaga elektronkiired), väljavaatega ka sügaval koes asuvate vähikollete raviks.

Suvekooli avaloengus võttis sõna ka Ettevõtluse Arendamise Sihtasutuse projektijuht Robert Aare, kelle ülesandeks on Eesti ülikoolide, asutuste ja ettevõtjate konkurentsivõime suurendamine, et osaleda Euroopa Tuumauuringute Organisatsiooni hangetel.

Selliste suurte eksperimentide tehnoloogiate täiustamine nõuab inseneriteaduste sisendit, olgu selleks radiatsiooni ja elektrilise läbilöögile vastupidavate materjalide valmistamist, füüsikaliste nähtuste modelleerimist ja protsesside simuleerimist, rikkekindlusega jõuelektroonika plokkide valmistamist suurte tugevusega vahelduvjõuvälja genereerimiseks, või uute tervisetehnoloogiate loomist koostöös meditsiini ekspertidega. Ka TalTechi uurimisgruppidel on huvi korral võimalik liituda ja kaasa lüüa erinevates CERN eksperimentides ning neid toetavates tegevustes.  

Inseneriteaduskonna dekaan Fjodor Sergejev tõdeb, et nõudlus inseneriteaduste sisendi järgi on väga suur ning seetõttu on suvekoolide taolised üritused kontaktide loomisel väga väärtuslikud. CBG liikmena saab Tallinna Tehnikaülikool panustada nii käimasolevatesse kui alles kavandamisel olevatesse eksperimentidesse väga erinevates valdkondades, alates infotehnoloogiast ja lõpetades materjaliteadusega. „Leian et just tänu uutele nutikatele tehnoloogilistele lahendustele saame muuta  tuleviku paremaks ja jätkusuutlikumaks. Koostöö CERNiga on võimalus püsida teadus- ja arendustegevuste tipus, lõimida uusimad teoreetilised teadmised rakendusliku inseneriteadusega, seda nii teadus- ja arendus- kui õppetegevuses“ lisab Sergejev.

Tasub mainida, et mastaapsete osakestefüüsika eksperimentide ettevalmistamises osalemine ei ole inseneriteaduskonnale midagi uut, Rootsis asuva neutronallika (European Spallation Source) ülesehitamiseks on vaja läinud ka eksperte TalTechi jõuelektroonika uurimisgrupist.

2018. aastal moodustatud CERN Balti töörühm korraldas suvekooli teist korda. Äsja lõppenud suvekooli korraldas Tallinna Tehnikaülikooli inseneriteaduskond dekaan Fjodor Sergejevi eestvedamisel. Nõu ja jõuga andis korraldamisse oma panuse ka Tartu Ülikool. Suvekoolide eesmärgiks on tuua lähemale CERNis (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) töötavate teadlaste teadmised ja kompetentsid, tutvustada organisatsiooni tegevusi ning arutada nii kõrge energia füüsika põhialuseid kui ka kiirendite tehnoloogia rakendusvõimalusi. Suvekooli sihtrühmaks on CERNi tegevustest huvitatud üliõpilased, eelkõige magistrandid ja doktorandid, kuid ka bakalaureuseõppe tudengid, kellel on huvi Euroopa Tuumauuringute Organisatsiooni ehk CERNi tegevuste vastu.

Suvekooli korraldamine roteerub Balti riikide vahel - esimene suvekool toimus eelmisel aastal Ronišis Lätis Riia Tehnikaülikooli (RTU) eestvedamisel, käesoleva aasta suvekool toimus Eestis Tallinna Tehnikaülikooli korraldamisel Kuressaare kolledžis ning järjekorras kolmas toimub järgmisel aastal Leedus. 

2021. aasta jaanuarist sai Eesti Vabariigist CERN-i (Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon) assotsieerunud liige. Samal aastal otsustasid kolme Balti riigi kaheksa ülikooli (sh Tallinna Tehnikaülikool, Tartu Ülikool ning Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut) moodustada CERN Balti Grupi töörühma. CBG eesmärkideks on Balti riikide teadusasutuste koostöö koordineerimine CERNiga kohaliku kõrge energia füüsika kogukonna tugevdamine ja jätkusuutlik arendamine ning multidistsiplinaarsete kõrge energia füüsika ja kiirendite tehnoloogia rahvusvaheliste õppeprogrammide ühisarendus tegevus Balti regioonis.

CERN Balti grupi asutusi on nüüdseks kokku juba 13, Tallinna Tehnikaülikooli esindaja CERN Balti grupis on inseneriteaduskonna dekaan prof. Fjodor Sergejev. CERN Balti grupi uus juht alates 2022. aastast on Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudi dotsent Ants Koel.


 

Laeb infot...