Синхротронный свет для экспериментальной науки и приложений на Ближнем Востоке - Synchrotron-Light for Experimental Science and Applications in the Middle East

СЕЗАМ
SESAME logo.jpg
Учредил16 мая 2017
Тип исследованияСинхротронный свет
Бюджет6 миллионов долларов
ПрезидентРольф Хойер (по состоянию на май 2017 г.)
ДиректорХалед Тукан
Сотрудники50
Место расположенияАль-Балка, Иордания Иордания
Операционное агентство
ЦЕРН
Комиссия по атомной энергии Иордании
Интернет сайтwww.sesame.org.jo

В Синхротронный свет для экспериментальной науки и приложений на Ближнем Востоке (СЕЗАМЕ) является независимым лаборатория расположен в Аллане в Балка провинция из Иордания, созданный под эгидой ЮНЕСКО 30 мая 2002 г.

Стремясь содействовать миру между странами Ближнего Востока, Иордания была выбрана в качестве места для размещения лаборатории, поскольку тогда это была единственная страна, которая поддерживала дипломатические отношения со всеми другими членами-учредителями; Бахрейн, Кипр, Египет, Иран, Израиль, Пакистан, то Палестинская администрация, и индюк. Проект был запущен в 1999 году, а церемония закладки фундамента состоялась 6 января 2003 года. Строительные работы начались в июле следующего года с запланированным сроком завершения в 2015 году.[1] Однако финансовые и технические инфраструктурные препятствия вынудили проект отложить. Открытие лаборатории состоялось 16 мая 2017 г. под патронажем и в присутствии Король Абдулла II.[2]

Стоимость проекта составила около 90 миллионов долларов, из которых по 5 миллионов пожертвовали Иордания, Израиль, Турция, Иран и Европейский союз.[3] Остальное было передано ЦЕРН из имеющегося оборудования.[3] Иордания внесла наибольший вклад в проект, пожертвовав землю и затраты на строительство здания, а также пообещав построить солнечную электростанцию ​​стоимостью 7 миллионов долларов, которая сделает SESAME первым в мире ускорителем, работающим на возобновляемых источниках энергии.[3] Ежегодные эксплуатационные расходы в размере 6 миллионов долларов вносятся участниками в соответствии с размером их экономики.[3]

Это единственное предприятие по синхротронному излучению на Ближнем Востоке и одно из примерно 60 в мире.[2] По состоянию на май 2017 г., президентом Совета СЕЗАМЕ является Рольф Хойер. Ему предшествовал Кристофер Ллевеллин Смит (2008-2017) и Хервиг Шоппер (2004-2008). Все трое ранее были генеральными директорами ЦЕРН. Халед Тукан, председатель Комиссия по атомной энергии Иордании, является нынешним директором и бывшим вице-президентом SESAME.[4]

Фон

Синхротронный свет (также называемое синхротронным излучением) - это излучение, которое испускается, когда заряженные частицы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, вынуждены менять направление под действием магнитного поля. Это самый яркий искусственный источник рентгеновского излучения, позволяющий детально изучать молекулярные структуры. Когда синхротроны были впервые разработаны, их основной целью было ускорение частиц для изучения ядра. Сегодня в мире существует почти 60 источников синхротронного света, которые используют особые качества, которые позволяют использовать его в широком спектре приложений, от физики конденсированных сред до структурной биологии, науки об окружающей среде и культурного наследия.

Мохаммад Абдус Салам

История

Хервиг Шоппер

Необходимость крупномасштабного научного проекта по возвращению Ближнего Востока в научное сообщество, а также по укреплению мира и развитию международного сотрудничества признавалась уже почти 40 лет. В своем выступлении на банкете Нобелевской премии 1979 г. пакистанский физик Мохаммад Абдус Салам заявил, что мы должны «стремиться предоставить всем равные возможности, чтобы они могли участвовать в создании физики и науки на благо всего человечества».[5]

В своем докладе, представленном на Симпозиуме "Перспективы будущего Университета Персидского залива" 11 мая 1983 года в Бахрейне под названием "Университет Персидского залива и наука в арабско-исламском содружестве", Абдус Салам предложил основать университет Супер Персидского залива. и международная лаборатория материаловедения в Бахрейне. Такая лаборатория была предложена для Университета Джидды, чтобы подчеркнуть передачу науки и технологий в области материаловедения, включая лабораторию с источником света синхротронного излучения. В конечном итоге это предложение не было реализовано, возможно, потому, что оно спонсировалось одним университетом, а не консорциумом университетов.[6]

В 1997 г. Герман Виник и Густав-Адольф Фосс предложил построить источник света на Ближнем Востоке, используя компоненты из будущего, которое будет выведено из эксплуатации. БЕССИ I в Берлине, во время двух семинаров, организованных в 1997 году в Италии и в 1998 году в Швеции Тордом Экелофом с ЦЕРН группа Ближневосточного научного сотрудничества (MESC) во главе с Серджио Фубини. Винику приписывали идею переместить машину на Ближний Восток во время обсуждений о будущем машины. Он объяснил, что «(его) главная мотивация - помочь создать проект, в котором люди могут работать конструктивно и коллективно».[7]

Это предложение было принято и реализовано MESC. Правительство Германии согласилось передать необходимое оборудование по просьбе Фубини и Хервиг Шоппер. Полагая, что единственный шанс реализовать такой проект - это следовать примеру ЦЕРН, план был доведен до сведения Федерико Майора, тогдашнего генерального директора ЮНЕСКО, который организовал Консультативную встречу по установке синхротронного света на Ближнем Востоке в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже в июне 1999 года. Результатом встречи стало начало проекта и создание Международного временного совета под председательством Хервига Шоппера.[8]

В мае 2002 г. Исполнительный совет и Генеральный директор ЮНЕСКО единогласно одобрили создание Центра под эгидой ЮНЕСКО резолюцией 31C / 19.[9]

Церемония закладки фундамента SESAME состоялась в Прикладной университет Аль-Балка в Иордании, 6 января 2003 г. СЕЗАМЕ использовала офисы в Бюро ЮНЕСКО в Аммане до завершения строительства здания в 2008 г.[10]

В апреле 2004 г. центр официально появился, когда необходимое число членов проинформировало ЮНЕСКО о своем решении присоединиться. был создан постоянный совет. Членами-учредителями были Бахрейн, Египет, Израиль, Иордания, Пакистан и Турция. В настоящее время членами являются Кипр, Египет, Иран, Израиль, Иордания, Пакистан, Палестинская автономия и Турция. Наблюдателями являются Бразилия, Канада, Китай, Европейский Союз, Франция, Германия, Греция, Италия, Япония, Кувейт, Португалия, Россия, Испания, Швейцария, Швеция, Великобритания и США.[11]

СЕЗАМЕ был официально открыт 16 мая 2017 года королем Иордании Абдаллой II.[11]

Ранняя критика

Послы Германии и Франции при ЮНЕСКО жаловались, что Коитиро Мацуура тогдашний генеральный директор ЮНЕСКО, не соблюдал протокол ЮНЕСКО, принимая это решение. Шоппер объяснил трудные обстоятельства, с которыми столкнулся проект, и они отозвали свои жалобы. Мацуура не нуждался в формальном одобрении для предоставления необходимых средств, потому что японское правительство предоставило ему бюджет, который будет использоваться по его усмотрению при назначении генеральным директором.[12]

SESAME столкнулся с еще одной неудачей, когда правительство Германии попросили отозвать разрешение на экспорт BESSY I после того, как была высказана общественная критика, поскольку некоторые ученые утверждали, что с помощью SESAME можно производить ядерные материалы для атомных бомб. Шоппер был приглашен на телевизионную дискуссию с профессором доктором Рейнхардом Брандтом, одним из ученых, сделавших критические заявления. В конечном итоге возражения были разрешены, поскольку Шоппер объяснил, что, хотя некоторое количество плутония могло быть произведено, его было недостаточно для разработки бомбы.[13] Компоненты BESSY I в конечном итоге были отправлены из Берлина в Гамбург, а затем в свободную зону Зарка в Иордании, где они находились у правительства Иордании до тех пор, пока SESAME не была официально основана и здание не было готово принять компоненты.[10]

Место расположения

Прежде чем ЮНЕСКО смогла официально утвердить СЕЗАМЕ, необходимо было решить вопрос о поиске принимающей страны и сайта. Временный совет согласовал набор критериев, которым должны удовлетворять принимающая страна и объект. Лаборатория должна быть доступна с географической и политической точки зрения для ученых со всего мира, а принимающее государство должно быть твердо привержено проекту и должно бесплатно предоставить землю, на которой будет базироваться лаборатория, а также предоставить само здание и техническая инфраструктура (дороги, вода, электричество).[12]

Семь членов (Армения, Египет, Иран, Иордания, Оман, Палестина и Турция) предложили 12 участков. Заместитель генерального директора ЮНЕСКО по естественным наукам Маурицио Яккарино и Шоппер посетили Египет, Израиль, Иорданию и Палестину в сентябре 1999 г. Предложения Армении, Ирана и Турции были рассмотрены на заседаниях Временного совета.[10]

Хотя Египет проявил большой интерес к проекту, потребовалась длительная процедура, которая включала прохождение через многие органы власти, прежде чем проект мог быть представлен премьер-министру, и в конечном итоге предложение было признано непригодным. Палестинская национальная администрация, хотя и была заинтересована в этом проекте, не имела финансовых возможностей для соответствия критериям Временного совета. По политическим причинам Израиль не может предоставить сайт, доступный для всех ученых. Кроме того, Израиль уже активно участвовал в ESRF лаборатории в Гренобле, и по контракту были обязаны предоставить значительные средства. Более того, биологи не понимали, какую пользу они получат от СЕЗАМЕ, поскольку у них уже был доступ к другим лабораториям по всему миру. Армения предложила разместить SESAME в своем здании синхротронной лаборатории в Ереване, поскольку их ускоритель устарел. Их предложение было подкреплено поддержкой богатого иракского американского бизнесмена армянского происхождения Кеворка Овнаняна. Однако позже выяснилось, что в здание необходимо было внести несколько изменений, чтобы сделать его жизнеспособным местом для SESAME. Иран, который в то время считался страной-изгоем, хотя и был заинтересован в этом проекте, не мог гарантировать доступ ученых из всех стран, и поэтому предложение было в конечном итоге неудачным.[12]

Утверждая Иорданию

В Иордании Аднан Бадран, заместитель директора ЮНЕСКО с 1992 по 1998 год, организовал встречу с представителями университетов и других организаций. С членами правительства встретиться не удалось, и никаких обязательств получено не было. В последней отчаянной попытке спасти проект Шоппер связался со своим бывшим учеником Иса Хубейс, тогдашним вице-президентом прикладного университета Аль-Балка. Хубейс пригласил Яккарино и Шоппера на ужин вместе с Халедом Туканом, президентом университета Аль-Балка, и принцем Гази бин Мухаммадом, председателем Совета управляющих университета и близким советником короля Абдаллы II. Шоппер объяснил ситуацию принцу Гази, который назначил встречу с королем Абдаллой на следующий день. Король Абдулла официально заявил о приверженности Иордании проекту во время встречи в подписанном письме на имя Генерального директора ЮНЕСКО.[12]

После долгих обсуждений и серии голосований Иордания была официально утверждена в качестве принимающей стороны Центра на третьем заседании Временного совета СЕЗАМЕ в июне 2000 года. Египет и Иран отозвали свои предложения до последнего раунда голосования. Решение ратифицировано 9 голосами при 1 воздержавшемся. Иордания рассматривалась как подходящее место для проекта, потому что в то время это была единственная страна, которая поддерживала дипломатические отношения со всеми другими членами-учредителями: Бахрейном, Кипром, Египтом, Ираном, Израилем, Пакистаном, Палестинской автономией и Турцией.[10]

Расходы

Стоимость проекта составила около 90 миллионов долларов, из которых по 5 миллионов пожертвовали Иордания, Израиль, Турция, Иран и Европейский союз.[14] Остальное пожертвовал ЦЕРН от существующего оборудования.[14] Иордания внесла наибольший вклад в проект, пожертвовав землю и затраты на строительство зданий, а также взяв на себя обязательство построить солнечную электростанцию ​​стоимостью 7 миллионов долларов; это сделает SESAME первым в мире ускорителем, работающим на возобновляемых источниках энергии.[14] Ежегодные эксплуатационные расходы в размере 6 миллионов долларов вносятся участниками в соответствии с размером их экономики.[14]

Финансирование

В БЕССИ объект в Берлине

Помимо затянувшегося процесса принятия решения о том, какая страна должна принимать СЕЗАМЕ, на пути к завершению проект столкнулся с рядом других трудностей. Возможно, самой большой проблемой было его финансирование. Поскольку основные компоненты лаборатории выведенного из эксплуатации эксперимента BESSY I, первоначально оцененная в 60 миллионов долларов, были переданы в дар правительством Германии, финансирование на этом фронте не было проблемой. Тем не менее, правительство Германии оговорило, что расходы на демонтаж, включая документацию, упаковку и транспортировку, должны быть оплачены SESAME. Стоимость оценивалась в 600 000 долларов и должна была быть гарантирована до конца 1999 года, потому что здание BESSY было обещано Обществу Макса Планка. Шоппер был проинформирован об этом условии всего за несколько часов до заседания Временного совета, и просьба о внесении добровольных взносов была бы неэффективной, поскольку большинство делегатов на собрании не имели полномочий принимать финансовые решения. После обсуждения между Временным советом Государственный департамент США, Швеция и Россия согласились предоставить 200 000 долларов. Шоппер видел только один возможный вариант сохранения проекта. Он попросил генерального директора ЮНЕСКО Коитиро Мацууру организовать экстренное совещание. Они вместе пообедали, и Шоппер попросил Мацууру немедленно профинансировать недостающие 400 000 долларов. Мацуура согласился на просьбу, и члены Временного совета были проинформированы после обеда.[12]

Поскольку компоненты BESSY использовались только в качестве системы инжектора, для SESAME все еще требовалось строительство нового главного кольца. Ориентировочная стоимость кольца составляла 10 миллионов долларов, поэтому потребовались дополнительные источники финансирования. 23 июля 2001 г. официальное предложение, поддержанное министрами исследований Германии и Франции, а затем комиссаром по исследованиям Филиппом Бускеном, было представлено Европейскому комиссару Крису Паттену. В октябре 2001 г. шеф-повар комиссара Паттена Энтони Кэри сообщил Шопперу, что необходима независимая оценка группой международных экспертов. В Технико-экономическое обоснование находился под руководством профессора Ги Ле Лэя из Марсельского университета. В отчете сделан вывод о том, что проект является многообещающим и «будет эффективно стимулировать научную деятельность и сотрудничество на Ближнем Востоке». Однако в августе 2003 года комиссар Паттен заявил, что «Комиссия на данном этапе не в состоянии предоставить финансирование Сообщества SESAME». На последующей встрече, организованной между правительством Иордании, представителями SESAME и Европейской комиссией, главным предметом разногласий был уровень энергии проекта. Утверждалось, что конкурентоспособный объект требует более высокого уровня энергии. Был достигнут компромисс, согласно которому машина должна запускаться при 2 ГэВ, а на более позднем этапе будет доступно 2,5 ГэВ. Это увеличило бы стоимость кольца еще на 2 миллиона долларов.[12]

В конечном итоге проблема была решена путем переговоров, начатых генеральным директором Рольфом Хойером между ЦЕРН и комиссаром по исследованиям и инновациям Карлосом Моэдасом. Около 5 миллионов долларов было одобрено для использования ЦЕРНом магнитов главного кольца SESAME.[15]

Дизайн

Машина работает в четыре этапа.[16]

Микротрон

В микротрон ускоряет электроны до энергии 22,5 МэВ, и вводит их в бустер. Он был полностью введен в эксплуатацию в ноябре 2011 года.[17]

Бустерный синхротрон

Бустер синхротрон принимает электроны от микротрона и разгоняет их до 800 МэВ для инжекции в кольцо для хранения. Ракета-носитель была создана из деталей немецкой синхротронной установки. БЕССИ, который был выведен из эксплуатации в 1999 году.[14]

Кольцо для хранения

Накопитель ускоряет электроны до 2,5 ГэВ и поддерживает их циркуляцию в течение двух часов. Обходя накопительное кольцо, электроны испускают рентгеновские лучи. Потерянная энергия возмещается по мере прохождения луча через радиочастотные полости вдоль кольца.

Beamlines

Рентгеновские лучи от накопителя направляются в лучи, где проводятся исследовательские эксперименты.

  1. BASEMA (Beamline for Absorption Spectroscopy for Environmental and Material Applications), луч для Тонкая структура поглощения рентгеновских лучей (XAFS) и Рентгеновская флуоресценция (XRF) спектроскопия, линия излучения первого дня будет готова в марте / апреле 2017 г.
  2. EMIRA (Электромагнитное инфракрасное излучение) для ИК (инфракрасная спектромикроскопия) - это второй луч первого дня, в данном случае он должен начать работу в апреле / ​​мае 2017 года.
  3. SUSAM (приложение SESAME USers для материаловедения) или Материаловедение (MS), завершится в конце третьего квартала 2017 г.
  4. MX (Макромолекулярная кристаллография ), проект будет завершен в 2019 г.
  5. Мягкий рентген Луч
  6. SAXS / WAXS (малоугловое и широкоугольное рассеяние рентгеновских лучей)
  7. Томография Луч

Начальные балки

Хотя на нынешнем объекте есть место для семи световых лучей, на момент открытия объекта в 2017 году в рабочем состоянии находились только два луча.[14] Первый луч - это рентгеновский снимок луч, который будет использоваться для изучения загрязнения в Иорданская долина, среди прочего.[14] А второй луч обеспечивает инфракрасный излучение для микроскопа, изучающего биологические ткани; включая раковые клетки.[14] Остальные запланированы на потом, с третьим лучом, источником рентгеновского излучения, используемым для кристаллография, намеченный на конец 2017 года.[14]

Смерти и задержки

Д-р Масуд Алимохаммади и Д-р Магид Шахриари, два иранских члена СЕЗАМЕ, были убиты в результате двух различных террористических атак, в которых иранский прокурор обвиняет израильскую Моссад в 2010.[18][19] Крыша лаборатории обрушилась во время 2013 г., похолодание на Ближнем Востоке из-за сильного снегопада, что привело к задержкам.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шукман, Давид (26 ноября 2012 г.). «Кунжутный синхротрон - это вспышка единства на Ближнем Востоке». Новости: Наука и окружающая среда. BBC.
  2. ^ а б «Знаменитый иорданский научный центр надеется собрать вместе ученых из Ирана, Израиля и палестинцев». Независимый. 16 мая 2017. Получено 16 мая 2017.
  3. ^ а б c d «СЕЗАМЕ: новый ускоритель науки и мира на Ближнем Востоке». Мировой кризис. 3 марта 2017 г.. Получено 8 мая 2017.
  4. ^ «Президенты / Вице-президенты Совета». СЕЗАМ. Получено 8 мая 2017.
  5. ^ «Абдус Салам - Банкетная речь». www.nobelprize.org. Получено 8 июн 2018.
  6. ^ Абдус Салам, Мохаммад (1994). Возрождение наук в исламских странах. Сингапур: World Scientific. ISBN  978-9971509460.
  7. ^ «SESAME откроется: ускоритель элементарных частиц стимулирует научное партнерство на Ближнем Востоке». Стэндфордский Университет. Получено 8 июн 2018.
  8. ^ Мэр, Федерико (1999). «Выступление г-на Федерико Майора на консультативном совещании по установке синхротронного света на Ближнем Востоке» (PDF). unesco.org.
  9. ^ ЮНЕСКО (2001). «Акты Генеральной конференции, 31-я сессия, том 1, резолюции» (PDF). unesco.org.
  10. ^ а б c d "СЕЗАМЕ, дальновидное начинание в науке и дипломатии". ЮНЕСКО. Получено 8 июн 2018.
  11. ^ а б «Открытие новаторского источника света SESAME | ЦЕРН». home.cern. Получено 8 июн 2018.
  12. ^ а б c d е ж Шоппер, Хервиг (2017). «Свет СЕЗАМА: мечта становится реальностью» (PDF).
  13. ^ Брандт, Рейнхард (2004). "БЕССИ им Нахен Остен" (PDF).
  14. ^ а б c d е ж грамм час я j Деннис Овербай (8 мая 2017 г.). «Свет для науки и сотрудничества на Ближнем Востоке». Нью-Йорк Таймс. Получено 8 мая 2017.
  15. ^ «Яркий свет на Ближнем Востоке | ЦЕРН». home.cern. Получено 8 июн 2018.
  16. ^ "Схематический обзор СЕЗАМЕ" (PDF). Получено 9 мая 2017.
  17. ^ «SESAME (синхротронный свет для экспериментальной науки и приложений на Ближнем Востоке) продолжает успешно работать в 2015 году» (PDF). Получено 9 мая 2017.
  18. ^ Убитый иранский ученый, связанный с ЮНЕСКО, Канал 4 Новости, 29 ноября 2010 г.
  19. ^ Мужчина признал себя виновным в убийстве иранского ученого-ядерщика, Хранитель, 23 августа 2011 г.

внешняя ссылка

Новостные статьи

Координаты: 32 ° 06′36 ″ с.ш. 35 ° 44′12 ″ в.д. / 32,109987 ° с.ш. 35,736679 ° в. / 32.109987; 35.736679