Türk Hızlandırıcı Merkezi (THM) Projesi
Paylaş

THM projesinin amacı ülkemizin hızlandırıcı teknolojileri ile tanışmasını ve dolayısıyla hızlandırıcılara dayalı ArGe faaliyetlerini yürütebilir hale gelmesini sağlamaktır demişler.Projenin başındakiler özellikle mikro ve nano dünyayı araştırabilmenin günümüzde neredeyse tek yolu yeterli enerjiye sahip parçacık ve ışınım demetleri ile dedektör teknolojilerini kullanmaktan geçtiğini düşünüyorlar.
Ülkemizi temel ve uygulamalı bilimlerde hızlandırıcıya dayalı araştırma ve geliştirme çalışmalarını yapabilir bir konuma taşıyacak olan Türk Hızlandırıcı Merkezi projesinin ilk tesisi Ankara Üniversitesi Gölbaşı Kampüsünde 2014’te kullanılır hale gelmiştir.
Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü de tesis ile aynı yerde inşa edilmiş ve 2011’de kendi binasında hizmet vermeye başlamıştır.
Dünyada Hızlandırıcı Teknolojileri
1930’lu yıllarda gelişmeye başlayan hızlandırıcı teknolojileri bugün 21. yüzyılın stratejik (jenerik) teknolojilerinden biri olarak bilim ve teknolojinin hemen hemen bütün alanlarında ve bu alanların gelişmesinde büyük yer tutmaktadır. Günümüzde parçacık hızlandırıcılarının temel parçacık fiziği, nükleer fizik, katı hal fiziği, tıp, kimya, biyoloji, jeoloji, malzeme,nanoteknoloji, elektronik, enerji ve savunma sanayi gibi alanlarda 400 civarında alt başlıkta verilebilecek kullanım alanı mevcuttur. Bu nedenlerde parçacık hızlandırıcıları tüm gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin Bilim ve Teknoloji öncelikleri ve gelecek planlamaları arasında önemli bir yer tutmaktadır.

Türkiye’deki Durum

Ülkemizde teşhis ve tedavi amaçlı kullanılan medikal linak ve küçük ölçekli siklotronlar mevcut olmakla birlikte parçacık hızlandırıcılarının ArGe amaçlı kullanıldığı bir tesis mevcut değildir. Kalkınma Bakanlığı desteği ile Ankara Üniversitesi koordinatörlüğünde yürütülen “Türk Hızlandırıcı Merkezi (THM)” projesi kapsamında ülkemizde hızlandırıcıya dayalı ArGe amaçlı ilk tesisin hayata geçirilmesi ve THM’de yer alacak tesislerin projelendirilmesi amaçlanmıştır. TARLA tesisinde malzeme bilimi, biyoteknoloji, nanoteknoloji, tıp, kimya, biyoloji, ziraat, iletişim vb alanlarda araştırmalar yapılması mümkün olacaktır. TAEK’in Ankara’da kurduğu Proton Hızlandırıcı tesisinde tedavi amacıyla radyoizotop üretimi yapılmaktadır. THM projesi kapsamında kurulan Hızlandırıcı Teknolojileri Enstitüsü (HTE) hızlandırıcı ve dedektör teknolojileri alanında uzman yetiştirilmesini ve projeler yapılmasını sağlayacaktır. THM’nin 2025 yılına kadar tamamlanması planlanmıştır.
THM IRSEL (TARLA*) Tesisi
Doğrusal bir hızlandırıcıda hızlandırılan elektron demetinin salındırıcı olarak adlandırılan sinüsel bir manyetik alandan geçerken enerjisinin bir kısmını elektromanyetik ışıma olarak kaybeder. Oluşan ışınım “Serbest Elektron Lazeri (SEL)” olarak adlandırılır. Bu ışınım iki ayna arasında hapsedilerek belirli bir doyuma ulaştığı anda aynalardan dışarı alınır. Böyle bir mekanizma ile elde edilen SEL’e Osilatör SEL adı verilir. Elde edilen ışınım eşfazlı, tek renkli ve dalga boyu ayarlanabilir yapıdadır. Türk Hızlandırıcı Merkezinin ilk tesisi olarak inşa edilen süperiletken elektron hızlandırıcınsa dayalı Infrared Serbest Elektron Lazeri (IR SEL) tesisi; 15 40 MeV enerjili elektron demeti, iki salındırıcı ve iki optik ayna sisteminden oluşmaktadır. IR SEL laboratuarında 2,5 250 mikron dalga boyu aralığında SEL üretimi
planlanmaktadır. Bu aralık Yakın (NIR), orta (MIR) ve uzak (FIR) kızılötesi bölgelerini kapsamaktadır.

Parçacık Hızlandırıcılarının Başlıca Kullanım Alanları
-
- Parçacık Fiziği ve Nükleer Fizik Araştırmaları
Çarpışan demet ve sabit hedef deneyleri
sayesinde yeni parçacık ve etkileşmeler ile
çekirdek yapısının araştırılması, nükleer
spektroskopi. - Malzeme Bilimi ve Uygulamaları
Atomik ve moleküler düzeyde yapı
geliştirme, yüzey modifikasyonu, iyon
implantastonu, polimer ve radikal analizi,
endüstriyel malzemelerin analizi ve kalite
kontrolü. - Hızlandırıcı Sürümlü Sistemler (HSS) ve Nükleer Atık Dönüşümü
Toryuma dayalı nükleer güç santrali,
yakıt geliştirme, HSS ile uyun yarı ömürlü
izotopların daha kısa yarı ömürlülere
dönüştürülmesi, HSS’ye dayalı nükleer ArGe çalışmaları - Nükleer Teknoloji
İzotop üretimi, proton
hızlandırıcıları ve nötron demetleriyle ArGe ve teknoloji geliştirme çalışmaları,
tahribatsız muayene uygulamaları - Savunma ve Güvenlik Sanayi
X-ışınları ve nötronlar ile tarama, sınır
güvenliği, radar ve algıç geliştirme, lazer
silahları vb. - Uzay Sanayi
Radyasyon dayanım testleri, kompozit
malzeme ve yakıt geliştirme. - Yaşam Bilimleri ve Medikal Uygulamalar
İlaç geliştirme, genetik araştırmaları,
teşhis ve tedavi (kanser vb.) teknikleri,
hadron terapi, ışınlama, radyo-izotop
üretimi, sterilizasyon, lazer
mikrocerrahisi.
- Parçacık Fiziği ve Nükleer Fizik Araştırmaları
- Hızlandırıcıya Dayalı Işınım Kaynakları
Sinkrotron ışınımı, serbest elektron lazeri ve
frenleme (Bremsstrahlung) ışınımı üretimi. - Gıda Sanayi
Işınlama ile sterilizasyon, uzun raf ömrü
sağlama. - Madencilik Sanayi
Maden aranması, yatak tespiti, maden
işlenmesi ve analizi, mineroloji. - Bilişim ve İletişim Teknolojileri
Mikroçip üretimi, yakıt ve malzeme geliştirme,
veri toplanması ve veri işlenmesi. - Fotonik Araştırma ve Uygulamaları
Lazer geliştirme, ultra-hızlı fotonik
uygulamaları, mikroskobik ve spektroskopik
analiz, görüntüleme, THz spektroskopisi. - Biyoteknoloji
Virus ve bakteri analizi, aşı geliştirme, hücre ve
kök hücre araştırmaları, biyo-malzemelerin
geliştirilmesi ve analizi. - Nanoteknoloji
Nanoparçacık analizi, nano-malzeme bilimi,
nano kaplama teknikleri, nano robot
teknolojisi. - Arkeoloji
Harç, kaplama, boya, hammadde analizi,
tarihlendirme, spektroskopik ve mikroskobik
analiz. - Mücevher Sektörü
Mücevher işlenmesi, yüzey kalitesi, sertlik ve
renk ayarı. - Çevre Uygulamaları
Çevre atıklarının etkisiz hale getirilmesi,
baca gazlarının ve atık suların temizlenmesi,
mineral ve toprak analizi
TESİSİN ÜSTTEN GÖRÜNÜMÜ (PROJE)

KAYNAK
- http://thm.ankara.edu.tr/proje/proje-asamalari/teknik-tasarim-ve-ir-sel-yuup-2006-2015/
- http://thm.ankara.edu.tr/proje/proje-asamalari/icerik-tasarimi-2002-2005/
- http://institute.tarla.org.tr/tac/YUUP/TacFizibilite.pdf
- https://tarla.org.tr/facility/