


Filmy poświęcone potomstwu Instytutu Badań Jądrowych
Szanowni Państwo! Zapraszamy na wirtualną wycieczkę po Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku. Zamieszczone informacje, zwłaszcza te na „celuloidowej taśmie”, pozwolą Wam choć na chwilę poczuć się częścią naszego Zespołu. Od Was zależy jaką ścieżką będziecie podążać – możecie zajrzeć do miejsc, które szczególnie Was ciekawią i tam pozostać na dłużej, możecie również podążyć, bawiąc się trochę w detektywów, tropem wybranego produktu lub zjawiska (np. prześledzić losy jednego farmaceutyku od momentu jego wytworzenia w reaktorze aż po końcowe składowanie). Wszystko zależy od Waszej wyobraźni! Zapraszamy!!!
Na infrastrukturę badawczą NCBJ składa się wiele ciekawych instalacji, jednak największą (i zasłużoną) sławą cieszy się reaktor badawczy Maria. Reaktor ten (oraz jego poprzednik – reaktor Ewa) przez lata był główną atrakcją dla zwiedzających Ośrodek w Świerku.
Reaktor Maria jest reaktorem badawczym (czyli nie takim, którego zadaniem jest wytwarzanie energii). Chłodziwem w reaktorze MARIA jest woda, moderatorami, czyli materiałami spowalniającymi neutrony, są woda i beryl, zaś odbijający neutrony reflektor tworzą bloki grafitu. Moc cieplna reaktora wynosi 30 MW. Nie da się wykorzystywać go w celach energetycznych, natomiast stanowi intensywne (wysokostrumieniowe) źródło neutronów. Umożliwia to wykonywanie wielu zadań badawczych i produkcyjnych, przeważnie z wykorzystaniem neutronów. Są to między innymi:
- produkcja izotopów promieniotwórczych mających zastosowanie w medycynie, przemyśle i nauce, metodami aktywacji neutronowej i rozszczepienia;
- prowadzenie badań materiałowych i technologicznych, także substancji mających zastosowanie w przemyśle jądrowym;
- modyfikacja własności materiałów zachodząca pod wpływem neutronów;
- badania fizyczne, neutronograficzne, jak również medyczne, z wykorzystaniem wiązki neutronów wyprowadzonych z reaktora;
- szkolenia, z wykorzystaniem możliwości jakie daje reaktor, w zakresie fizyki i techniki reaktorowej.
Oglądając film, dowiecie się Państwo, jak działa reaktor jądrowy, zobaczycie rdzeń reaktora Maria (w czasie pracy otoczony przez halo promieniowania Czerenkowa - widoczne jako kolorowa poświata) i poznacie kilka szczegółów techniczno-konstrukcyjnych. Zapoznacie się z przykładami realizacji wspomnianych powyżej zastosowań. Zobaczycie przeładunek materiałów radioaktywnych w komorze gorącej oraz odwiedzicie sterownię reaktora.
W Laboratorium Badań Materiałowych (LBM) prowadzi się prace naukowo-badawcze i diagnostyczne materiałów konstrukcyjnych i ich połączeń. Stosowane są zarówno metody niszczące jak i nieniszczące. Laboratorium specjalizuje się w badaniu wpływu temperatury, środowiska korozyjnego i promieniowania na wytrzymałość materiałów, w tym na tzw. „czas życia” elementów konstrukcyjnych.
Laboratorium daje unikalną możliwość badania materiałów napromieniowanych w reaktorze. Znajduje się tu jedyny w kraju zestaw komór gorących o dużej osłonności, umożliwiający badanie materiałów silnie promieniotwórczych, o własnościach zmienionych na przykład przez bombardowanie neutronami uzyskanymi w reaktorze MARIA.
Dzięki filmowi poznacie Państwo metody działania Laboratorium - zobaczycie przykłady badań nieniszczących (np. wizualna inspekcja obiektu, badania magnetyczne i ultrasonografia) i niszczących (np. badanie wytrzymałości materiału z wykorzystaniem młota Charpy’ego, twardościomierza czy maszyny wytrzymałościowej). Zapoznacie się również z badaniem struktury próbek przy pomocy spektroskopii Ramana, w tym próbek materiałów poddanych działaniu warunków ekstremalnych.
Plazma to specyficzna forma materii – przypominająca trochę gorącą „zupę”, w której zamiast obojętnych elektrycznie atomów „pływają” cząstki naładowane elektrycznie (zjonizowane). Kontakt materiałów z plazmą, czy też poddanie ich działaniu elektronów czy jonów z akceleratora zwykle prowadzi do zmian ich własności – najczęściej tylko powierzchniowych, ale nie tylko.
Działalność naukowo-badawcza w Zakładzie Technologii Plazmowych i Jonowych obejmuje szereg zagadnień. Jednym z nich jest inżynieria powierzchni materiałów, w tym synteza warstw za pomocą zaawansowanych metod PVD. Innym – modyfikacje materiałów przy użyciu nowoczesnych technologii plazmowych, wiązek jonów i elektronów. Można tu również badać degradujący wpływ plazmy na własności próbek, a szczególnie na ich powierzchnię.
W zakładzie przygotowuje się także charakterystyki materiałów oraz prowadzi się modelowanie efektów radiacyjnych, wykorzystując metody Monte Carlo oraz Dynamikę Molekularną.
Oglądając film, dowiecie się Państwo czym jest plazma i jak powstaje. Potem odwiedzimy razem niektóre z urządzeń Zakładu, w czasie wizyty pracownicy Zakładu opowiedzą, jak ich urządzenia działają i jak zmieniają własności próbek. Pokazane zostanie działo plazmowe IBIS-II (w którym próbki poddaje się uderzeniom plazmy), Laboratorium Plazmowej Inżynierii Powierzchni (w którym techniką plazmową wytwarzane są niezwykle cienkie warstwy materiału na powierzchni tarczy) i Laboratorium Modyfikacji Powierzchni Materiałów (gdzie własności próbki zmieniane są przez implantację jonów w cienkiej warstwie na powierzchni).
Park Naukowo-Technologiczny Świerk łączy dwa światy: nauki i biznesu. Ma ułatwiać komercjalizację innowacji i badań naukowych, pomagać przekuwać idee w sprzedawalny produkt. W dzisiejszym świecie bazującym na nowoczesnych technologiach trudno mówić o rozwoju bez innowacji. Miejsce to ma również ułatwiać przedsiębiorstwom dostęp do infrastruktury inżynieryjno-badawczej bez konieczności jej budowy. Ze względu na dostęp do wyjątkowych urządzeń i wyjątkowego know-how może stać się prawdziwym inkubatorem produktów przyszłości i stworzyć synergię pomiędzy światami, które winny iść ze sobą ramię w ramię, a często kroczą obok nie widząc się wzajemnie i nie rozumiejąc.
Park jest idealnym miejscem dla przedsiębiorstw z branży elektronicznej, komunikacyjnej, materiałowej, medycznej i bezpieczeństwa.
Przedsiębiorstwa wspierane są na wiele sposobów, między innymi poprzez:
- organizację prac badawczo-rozwojowych;
- przeprowadzanie transferu technologii;
- najem powierzchni biurowych, magazynowych i laboratoryjnych;
- możliwość włączenia się w krajowe i międzynarodowe projekty;
- promocję rozwiązań w Polsce i zagranicą;
- ułatwienie w nawiązywaniu współpracy z instytucjami BIG SCIENCE takimi jak: CERN, F4E, ITER, XFEL.
Dzięki filmowi zobaczycie Państwo elementy wspomnianej infrastruktury: laboratorium badań środowiskowych, laboratorium tomografii przemysłowej, laboratorium druku 3D, laboratorium skanera optycznego oraz pomieszczenia o wysokim standardzie czystości („clean room”).
Niestety trzeba tu zastrzec, że od chwili premiery filmu PNT miał „pecha” do żywiołów – budynek został zalany, a potem wybuchł na jego terenie pożar. Z prezentowanych na filmie obiektów dziś (luty 2025) na terenie Parku działa tylko „clean room”, laboratoria: badań środowiskowych, druku 3D i skanera optycznego zostały przeniesione do innych budynków i jednostek NCBJ.
Zespół Działu Edukacji i Szkoleń przekazuje wiedzę o promieniotwórczości, promieniowaniu jonizującym i jego zastosowaniach, a także o pokojowym wykorzystaniu energii jądrowej. Ułatwia organizację wycieczek do NCBJ, a także prowadzi wykłady, warsztaty, szkolenia, zajęcia laboratoryjne i wizyty w laboratoriach NCBJ dla uczniów (od 7 klasy szkoły podstawowej) oraz dla osób dorosłych, w tym nauczycieli szkół ponadpodstawowych. W ramach jego działań organizowane są zajęcia w uczniowskim Laboratorium Fizyki Atomowej i Jądrowej, a także warsztaty z używania dydaktycznych detektorów i druku 3D. Współorganizuje tez (z IF PAN) ogólnopolski konkurs Fizyczne Ścieżki, który zachęca uczniów do podjęcia pierwszych kroków w pracy badawczej lub popularyzatorskiej.
Działalność edukacyjna wiąże się ściśle z propagowaniem szeroko rozumianej wiedzy na temat promieniowania jonizującego, promieniotwórczości, energii (nie tylko energetyki) jądrowej oraz fizyki jądrowej. Zespół uczestniczy w piknikach i festiwalach nauki, w ramach których organizuje pokazy i stanowiska doświadczalne, dające zarówno możliwość „dotknięcia” wielkiej fizyki, jak i swobodnej rozmowy na tematy z nią związane. Prezentuje również (we współpracy z autorami) naukowe osiągnięcia pracowników NCBJ.
W Dziale prowadzone są także szkolenia, głównie w zakresie bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej. Pracownicy Działu są również przewodnikami po reaktorze MARIA. Aktualnie jednak (stan prawny na dzień 13. stycznia 2025 r.), z powodu obowiązywania stanów alarmowych Bravo, wycieczki te nie są rutynowo organizowane.
Oglądając film, zapoznacie się Państwo z działalnością Działu. Będziecie mogli (wirtualnie) uczestniczyć w badaniu próbki gleby pobranej w bliskim sąsiedztwie reaktora MARIA i przekonacie się, że otoczenie reaktora nie jest skażone. Usłyszycie Państwo kilka słów o promieniowaniu jądrowym, naturalnej promieniotwórczości i promieniowaniu tła. Zobaczycie kilka różnych detektorów promieniowania jonizującego – w tym efektowną komorę mgłową pozwalającą śledzić tory cząstek niczym ruch samolotu na niebie (czyli poprzez powstanie smugi kondensacyjnej). Zostaniecie oprowadzeni po Dydaktycznym Laboratorium Fizyki Atomowej i Jądrowej. Usłyszycie o prowadzonych szkoleniach i udziale w imprezach popularno-naukowych. Na koniec przedstawione zostaną: program „Detektory dla Szkół” i konkurs uczniowski „Fizyczne Ścieżki”.
Dozymetria to dział fizyki zajmujący się badaniem dawek promieniowania jonizującego. Laboratorium Pomiarów Dozymetrycznych (LPD) zajmuje się oceną oddziaływania ośrodka jądrowego Świerk na otoczenie oraz monitoringiem narażenia na promieniowanie personelu NCBJ.
To pierwsze zadanie realizowane jest przez Dział Pomiarów Skażeń, który prowadzi obserwacje w Ośrodku i jego okolicach. Są to zarówno pomiary poziomu promieniowania w czasie rzeczywistym prowadzone 24/7, jak i pomiary obecności ewentualnych skażeń w pobranych próbkach. Drugie zadanie realizowane jest przez prowadzenie indywidualnych i środowiskowych pomiarów dawkomierzami, a w przypadku pracowników narażonych na skażenie także pomiarów obecności substancji promieniotwórczych wewnątrz ciała człowieka.
W skład LPD wchodzi również Dział Kalibracji Aparatury Dozymetrycznej prowadzący, zgodnie z procedurami, kalibrację i wzorcowanie detektorów, dawkomierzy, mierników dawki i mocy dawki różnych rodzajów promieniowania, a także detektorów skażeń.
Oglądając film, poznacie Państwo działalność LPD. Zobaczycie techniki monitoringu środowiska: trwające w czasie rzeczywistym pomiary przenikliwego promieniowania gamma, jak również pobieranie i badanie próbek (w tym przypadku może być mierzone także mniej przenikliwe promieniowanie beta i alfa). Zapoznacie się Państwo z technikami monitoringu pracowników – pokazane są noszone na ubraniu dawkomierze (dawniej zwane też dozymetrami), jak również badanie ewentualnego skażenia pracowników przy pomocy liczników promieniowania całego ciała lub tarczycy. Przedstawiona zostanie także procedura badania próbek pobranych ze środowiska lub od pracowników. W filmie będzie można zobaczyć pracę laboratorium wzorcowania.
Centrum Doskonałości NOMATEN powstało w ramach NCBJ, przy wsparciu funduszy Unii Europejskiej jako przedsięwzięcie wspólne wraz z CEA (Francja) i VTT (Finlandia). Prowadzone tu innowacyjne badania mają umożliwić uzyskanie materiałów odpornych na wysokie temperatury, korozję i promieniowanie.
NOMATEN łączy społeczność badawczą, przemysł i instytucje publiczne. W pracach centrum uczestniczy międzynarodowy, wielodyscyplinarny i wszechstronny zespół naukowców, zarówno teoretyków, jak i eksperymentatorów mających do dyspozycji unikalną aparaturę badawczą. Prace naukowe są prowadzone w grupach ukierunkowanych na różne aspekty badań.
Oglądając film, poznacie Państwo niektóre z urządzeń wykorzystywanych w badaniach prowadzonych w NOMATEN: elektronowy mikroskop skaningowy i dyfraktometr rentgenowski. O swoich pracach i symulacjach opowiedzą teoretycy. Usłyszycie także Państwo o połączeniu prac teoretycznych i doświadczalnych w tzw. pętli walidacyjnej. Przedstawione również zostaną prowadzone w NOMATEN prace nad korozją i nowymi radiofarmaceutykami.
Ponieważ NOMATEN jest jednostką prawdziwie międzynarodową narracja w filmie prowadzona jest częściowo w języku angielskim (w miarę potrzeb z polskimi napisami).
POLATOM to działający od ponad 60 lat, światowej klasy producent i dostawca produktów wykorzystujących materiały promieniotwórcze o różnym zastosowaniu – przede wszystkim są to wysokiej jakości radiofarmaceutyki (czyli farmaceutyki radioaktywne) i zestawy diagnostyczne dla medycyny nuklearnej. Preparaty izotopowe z POLATOM wykorzystywane są również m.in. w nauce, przemyśle i ochronie środowiska. POLATOM obsługuje ponad 2000 klientów w 80 krajach.
Przykładem działalności Ośrodka jest przygotowanie i dostarczenie do ośrodków medycyny nuklearnej w wielu polskich szpitalach generatorów molibdenowo-technetowych. Generatory te umożliwiają przeprowadzenia szeregu badań diagnostycznych, takich jak:
- scyntygrafia tarczycy: poprzez bezpośrednie obrazowanie oraz pomiar wychwytu związku przez tarczycę pozwala ocenić położenie, rozmiar, strukturę tkanki gruczołowej oraz funkcję narządu w przypadku chorób tarczycy,
- scyntygrafia gruczołów ślinowych,
- lokalizacja ektopowej błony śluzowej żołądka,
- scyntygrafia kanałów łzowych: ocena niedrożności kanałów łzowych oraz kontrolowanie odpowiedzi na działania lecznicze.
Ośrodek prowadzi także badania naukowe i prace rozwojowe, wykorzystując dobrze wyposażone laboratoria, w tym laboratoria do badań in vivo. Dzięki prowadzonym badaniom rozwijane są technologie, które następnie stają się częścią oferty.
POLATOM jest głównym odbiorcą izotopów wyprodukowanych w reaktorze MARIA. Ze względu na istniejące zapotrzebowanie na izotopy, których nie można wyprodukować w procesie aktywacji neutronowej, trwają prace nad uruchomieniem cyklotronu przyspieszającego protony do energii 30 MeV, w którym byłoby możliwe otrzymanie takich produktów.
Głównym bohaterem filmu są produkowane w Świerku radiofarmaceutyki, ich zastosowania w różnych gałęziach medycyny i sposoby wytwarzania izotopów promieniotwórczych w reaktorach jądrowych (ta opowieść ilustrowana jest zdjęciami z reaktora MARIA). Usłyszycie Państwo o zastosowaniu niektórych izotopów. Zapoznacie się z różnymi etapami przygotowywania radiofarmaceutyku: wytwarzaniem izotopu, jego ekstrakcją, dozowaniem, pakowaniem do osłony, przygotowaniem do transportu i samym transportem. Zapoznacie się także Państwo z działalnością naukową i dydaktyczną jednostki. W kolejnej części filmu dowiecie się o innych wytwarzanych tu źródłach promieniotwórczych, w tym o wzorcowych źródłach i roztworach promieniotwórczych. POLATOM jest również depozytariuszem Państwowego wzorca jednostki miary aktywności promieniotwórczej radionuklidów. Pod koniec filmu zapoznacie się Państwo z realizowanym w OR POLATOM projektem CERAD.
Zakład Aparatury Jądrowej HITEC (ZdAJ) zajmuje się konstruowaniem, produkcją, sprzedażą i serwisem urządzeń mających zastosowanie w przemyśle czy medycynie, a korzystających z technik powstałych wraz z rozwojem fizyki jądrowej i cząstek elementarnych. Budowane są tu urządzenia których sercem jest lampa rentgenowska lub akcelerator liniowy elektronów. Oprócz wytwarzania promieniowania (głównie rentgenowskiego, ale także wysokoenergetycznej wiązki elektronów) produkty ZdAJ wyposażone są też w układy detekcyjne i układy obrazowania.
W Zakładzie Fizyki i Techniki Akceleracji Cząstek prowadzone są prace badawcze, rozwojowe i wdrożeniowe w dziedzinie fizyki przyśpieszania cząstek naładowanych oraz projektowania i technologii akceleratorów.
Obydwie jednostki współpracują ze sobą, biorąc także udział w międzynarodowej współpracy z ośrodkami fizyki i techniki akceleratorów, w tym w budowie i modernizacji LHC (Wielkiego Zderzacza Hadronów w ośrodku CERN).
Dzięki treściom przedstawionym w filmie zapoznacie się Państwo z produkowanymi w NCBJ urządzeniami wytwarzającymi promieniowanie rentgenowskie (X). Dowiecie się, jak z wiązki przyspieszanych elektronów powstaje promieniowanie X, poznacie praktyczną różnicę między lampą rentgenowską a akceleratorem. Zobaczycie jak budowany jest akcelerator. Przedstawione zostaną system skanowania pojazdów SOWA, systemy oparte na akceleratorach LILLYPUT oraz prototyp urządzenia do badania pojazdów wykorzystujący zjawisko rozproszenia wstecznego. Zobaczycie również urządzenie do napromieniowywania tkanek wiązką elektronów AQURE.
Ten film powstał w 2021 roku z okazji XXIV Pikniku Naukowego (który odbył się w warunkach Covidowych). Pomoże on Państwu zajrzeć „za kulisy” fizyki akceleratorów – poznać ich budowę i działanie, a także usłyszeć kilka słów o teorii przyspieszania cząstek naładowanych.
Wraz z uruchomieniem w Instytucie Badań Jądrowych pierwszego badawczego reaktora jądrowego Ewa (1958 r.), powstała kwestia zagospodarowania odpadów promieniotwórczych. W 1960 r. powstała w ramach IBJ Centrala Odpadów Promieniotwórczych IBJ, w roku następnym zlokalizowano w Różanie (obecnie powiat makowski, woj. mazowieckie), na terenie dawnego fortu, Centralną Składnicę Odpadów Promieniotwórczych (dziś Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych). Po kolejnych przekształceniach Zakład Unieszkodliwiania Odpadów Promieniotwórczych w 2002 roku na mocy ustawy Prawo Atomowe został powołany do życia jako odrębna jednostka. Zakład ma swoją siedzibę w budynku nieczynnego już reaktora Ewa.
Głównym zadaniem ZUOPu jest zabezpieczenie odpadów promieniotwórczych. Odbywa się to poprzez maksymalne skoncentrowanie (zminimalizowanie objętości, oddzielenie materiału promieniotwórczego od zwykłego odpadu), a także zabezpieczenie substancji promieniotwórczej przed przeniknięciem do środowiska szeregiem barier (np. zacementowanie i szczelne zamknięcie bloku cementowego w metalowej obudowie) i złożenie w miejscu zabezpieczonym przed wilgocią, dostępem i katastrofami geologicznymi (w składowisku zapewniającym kolejne bariery).
Dzięki filmowi odwiedzicie Państwo siedzibę ZUOP. Zobaczycie też niektóre instalacje: instalację wyparną służącą do zatężania odpadów ciekłych; stanowisko oddzielania materiału promieniotwórczego przy rozmontowywaniu czujek dymu; magazyn, z którego pojemniki wywożone są na składowisko oraz kilka eksponatów wystawy poświęconej postępowaniu z odpadami promieniotwórczymi. Odwiedzicie tez Krajowe Składowisko Odpadów Promieniotwórczych – w tej części będzie można zobaczyć sposób przechowywania, a następnie składowania pojemników z odpadami, jak również elementy systemu monitoringu środowiska. Usłyszycie także Państwo o tym, jak należy postępować z wypalonym paliwem jądrowym.
Centrum Informatyczne Świerk jest domem dla jednego z polskich superkomputerów. Konsoliduje usługi i zasoby związane z informatyką: superkomputer, symulacje numeryczne, przetwarzanie Big Data oraz sztuczną inteligencję. Zapewnia utrzymanie i rozbudowę infrastruktury obliczeniowo-sieciowej dla komputerów o dużej mocy, wspierając badania nad układami o wysokiej złożoności oraz rozwijając technologie informatyczne. Prowadzi badania naukowe, badania przemysłowe oraz prace rozwojowe, wdrożeniowe i usługowe. W szczególności:
- prowadzone są tu prace nad rozwojem sztucznej inteligencji, przetwarzaniem wielkich zbiorów danych i metodami uczenia maszynowego;
- rozwijane są nowatorskie metody w obrazowaniu medycznym, takie jak tomografia PET;
- prowadzone są badania naukowe i rozwojowe dla energetyki, między innymi w obszarach takich jak zagadnienia cieplno-przepływowe, nowe technologie reaktorów jądrowych i analiza zagrożeń dla zdrowia i środowiska;
Centrum jest jednym z największych ośrodków superkomputerowych zapewniających wsparcie dla eksperymentów przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w CERN.
Przedstawiony film powstał w 2021 roku z okazji XXIV Pikniku Naukowego (który odbył się w warunkach Covidowych). Po wysłuchaniu kilku słów wprowadzenia będzie można zobaczyć świecący w nocy mural na budynku CIŚ, odwiedzić serwerownię, zobaczyć systemy chłodzenia, awaryjnego podtrzymywania zasilania oraz przeciwpożarowy. Z drugiej części filmu dowiecie się Państwo, jakie sytuacje modeluje nasz klaster i jakimi obliczeniami zajmował się CIŚ w czasie powstawania filmu.