Синхротронный свет для экспериментальной науки и приложений на Ближнем Востоке ( СЕЗАМЕ ) — независимая лаборатория, расположенная в Аллане в провинции Балка в Иордании , созданная под эгидой ЮНЕСКО 30 мая 2002 года. [1]
С целью содействия миру между странами Ближнего Востока местом расположения лаборатории была выбрана Иордания, поскольку в то время это была единственная страна, которая поддерживала дипломатические отношения со всеми остальными членами-основателями; Бахрейн , Кипр , Египет , Иран , Израиль , Пакистан , Палестинская автономия и Турция . Идея создания совместного арабо-израильского научного сотрудничества зародилась в 1980-х годах [2] и приняла более конкретную форму в дискуссиях в ЦЕРН в 1993 году. [3] [4] Проект был запущен в 1999 году и стал новаторским Церемония состоялась 6 января 2003 года. Строительные работы начались в июле следующего года, и 16 мая 2017 года объект был окончательно открыт под патронажем и в присутствии короля Абдаллы II . [5] [4] [3]
Строительство проекта обошлось примерно в 98 миллионов долларов, из которых по 5 миллионов долларов пожертвовали Иордания, Израиль, Турция, Иран и Европейский Союз. [6] [7] Остальное было пожертвовано ЦЕРН из существующего оборудования. [7] Иордания стала крупнейшим спонсором проекта, пожертвовав землю и затраты на строительство зданий, а также пообещав построить солнечную электростанцию стоимостью 7 миллионов долларов, которая сделает SESAME первым в мире ускорителем, работающим на возобновляемых источниках энергии. [7] Ежегодные операционные расходы в размере 6 миллионов долларов США объявлены членами в соответствии с размером их экономики. [7]
Эта установка является единственной установкой синхротронного излучения на Ближнем Востоке и одной из примерно 60 в мире. [5] По состоянию на май 2017 года [обновлять]президентом Совета SESAME является Рольф Хойер . Ему предшествовали Кристофер Ллевеллин Смит (2008–2017) и Хервиг Шоппер (2004–2008). Все трое ранее были генеральными директорами ЦЕРН . Халед Тукан , председатель Иорданской комиссии по атомной энергии , является нынешним директором и бывшим вице-президентом SESAME. [8]
Синхротронное излучение (также называемое синхротронным излучением) — это излучение, которое испускается, когда заряженные частицы, движущиеся со скоростями, близкими к скорости света, вынуждены менять направление под действием магнитного поля. Это ярчайший 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, предназначенных для использования особых качеств, которые позволяют использовать его в широком спектре приложений, от физики конденсированного состояния до структурной биологии, науки об окружающей среде и культурного наследия.
Необходимость крупномасштабного научного проекта, призванного вернуть Ближний Восток в научное сообщество, а также способствовать миру и развитию международного сотрудничества, признается уже почти 40 лет. В своей речи на банкете, посвященном Нобелевской премии 1979 года, 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». [9]
В своем докладе, представленном на симпозиуме «Перспективы развития Университета Персидского залива» 11 мая 1983 года в Бахрейне под названием «Университет Персидского залива и наука в Арабо-исламском Содружестве», Абдус Салам предложил основать Университет Супер-Залива. и международная лаборатория материаловедения в Бахрейне. [10] 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 предложение не было реализовано, возможно, потому, что его спонсировал один университет, а не консорциум университетов.
В 1997 году Герман Виник и Густав-Адольф Восс предложили построить источник света на Ближнем Востоке, используя компоненты объекта BESSY I в Берлине, который вскоре будет выведен из эксплуатации, во время двух семинаров, организованных в 1997 году в Италии и в 1998 году. в Швеции Тордом Экелёфом из базирующейся в ЦЕРН группы Ближневосточного научного сотрудничества (MESC) под руководством Серджио Фубини . Винику приписали идею переместить машину на Ближний Восток во время дискуссий о будущем машины. Он объяснил, что «(его) главная мотивация — помочь создать проект, в котором люди смогут работать конструктивно и коллективно». [11]
Это предложение было принято и реализовано MESC. Правительство Германии согласилось пожертвовать необходимое оборудование по просьбе Фубини и Хервига Шоппера . Полагая, что единственный шанс реализовать такой проект - это следовать примеру ЦЕРН, план был доведен до сведения Федерико Майора, тогдашнего генерального директора ЮНЕСКО , который организовал консультативное совещание по Ближневосточной установке синхротронного света в ЮНЕСКО. штаб-квартира в Париже в июне 1999 года. Результатом встречи стал запуск проекта и создание Международного временного совета под председательством Хервига Шоппера. [12]
В мае 2002 года Исполнительный совет и Генеральный директор ЮНЕСКО единогласно одобрили создание Центра под эгидой ЮНЕСКО в резолюции 31C/19. [13]
Церемония закладки фундамента SESAME состоялась в Прикладном университете Аль-Балка в Иордании 6 января 2003 года. SESAME использовала офисы Бюро ЮНЕСКО в Аммане до завершения строительства здания в 2008 году. [14]
Центр официально начал свое существование в апреле 2004 г., когда необходимое количество членов проинформировало ЮНЕСКО о своем решении присоединиться. и 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. [15]
СЕЗАМЕ был официально открыт 16 мая 2017 года королем Иордании Абдаллой II. [15]
Послы Германии и Франции в ЮНЕСКО пожаловались, что Коитиро Мацуура , тогдашний генеральный директор ЮНЕСКО, не следовал протоколу ЮНЕСКО при принятии этого решения. Шоппер объяснил, в каких сложных обстоятельствах оказался проект, и они отозвали свои жалобы. Мацууре не требовалось формальное одобрение для предоставления необходимых средств, поскольку японское правительство предоставило ему бюджет, который он мог использовать по своему усмотрению, когда он был назначен генеральным директором. [16]
СЕЗАМ 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 СЕЗАМЕ можно производить ядерные материалы для атомных бомб. Шоппера пригласили 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 и могло быть произведено, его было бы недостаточно для разработки бомбы. [17] Компоненты BESSY I в конечном итоге были отправлены из Берлина в Гамбург, а затем в свободную зону Зарка в Иордании, где они хранились правительством Иордании до тех пор, пока не было официально основано SESAME и здание не было готово принять компоненты. [14]
Прежде чем ЮНЕСКО смогла официально одобрить СЕЗАМЕ, необходимо было решить вопрос о поиске принимающей страны и места проведения. Временный совет согласовал ряд критериев, которым должны были соответствовать принимающая страна и объект. Лаборатория должна была быть доступна, географически и политически, для ученых со всего мира, а принимающее государство должно быть твердо привержено проекту и должно бесплатно предоставить землю, на которой будет расположена лаборатория, а также предоставить само здание и техническая инфраструктура (дороги, вода, электричество). [16]
Семь членов (Армения, Египет, Иран, Иордания, Оман, Палестина и Турция) предложили 12 участков. Помощник генерального директора ЮНЕСКО по естественным наукам Маурицио Яккарино и Шоппер посетили Египет, Израиль, Иорданию и Палестину в сентябре 1999 года. Предложения Армении, Ирана и Турции рассматривались на заседаниях Временного совета. [14]
Хотя Египет выразил большой интерес к проекту, перед представлением проекта премьер-министру потребовалась длительная процедура, включающая рассмотрение многих инстанций, и в конечном итоге предложение было признано непригодным. Палестинская национальная администрация, хотя и была заинтересована в проекте, не имела финансовых возможностей для удовлетворения критериев Временного совета. По политическим причинам Израиль не смог предоставить сайт, доступный всем ученым. Кроме того, Израиль уже активно участвовал в работе лаборатории ESRF в Гренобле и по контракту был обязан предоставить значительные средства. Более того, биологи не понимали, какую выгоду они получат от СЕЗАМЕ, поскольку у них уже был доступ к другим лабораториям по всему миру. Армения предложила разместить SESAME в здании синхротронной лаборатории в Ереване, поскольку их ускоритель устарел. Их предложение было подкреплено поддержкой богатого американского бизнесмена армянского происхождения иракского происхождения Кеворка Овнаняна. Однако позже выяснилось, что необходимо внести некоторые изменения в здание, чтобы сделать его пригодным местом для проведения СЕЗАМЕ. Иран, который в то время считался государством-изгоем, хотя и был заинтересован в проекте, не мог гарантировать доступ к ученым из всех стран, и поэтому предложение в конечном итоге оказалось неудачным. [16]
В Иордании Аднан Бадран, заместитель директора ЮНЕСКО с 1992 по 1998 год, организовал встречу с представителями университетов и других организаций. Ни с одним членом правительства встретиться не удалось, и никаких обязательств получено не было. В последней попытке спасти проект Шоппер связался со своим бывшим студентом Исой Хубейсом, 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 Абдалла официально подтвердил участие Иордании в проекте во время встречи в подписанном письме, адресованном Генеральному директору ЮНЕСКО. [16]
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 перед финальным туром голосования. Решение было ратифицировано 9 голосами за и 1 воздержавшимся. Иордания рассматривалась как подходящее место для реализации проекта, поскольку в то время она была единственной страной, которая поддерживала дипломатические отношения со всеми остальными членами-основателями: Бахрейном, Кипром, Египтом, Ираном, Израилем, Пакистаном, Палестинской автономией и Турцией. [14]
Стоимость проекта составила около 98 миллионов долларов, из них по 5 миллионов долларов пожертвовали Иордания, Израиль, Турция, Иран и Европейский Союз. [18] [4] Остальное было предоставлено в виде пожертвований оборудования ЦЕРН , [18] и земли Иорданией (крупнейшим вкладчиком в проект). Джордан также внес свой вклад в расходы на строительство здания и строительство солнечной электростанции стоимостью 7 миллионов долларов, что сделало SESAME первым в мире ускорителем, работающим исключительно на возобновляемых источниках энергии. [18] Ежегодные операционные расходы в размере 6 миллионов долларов распределяются между участниками в соответствии с размерами их экономик. [18]
Помимо затяжного процесса принятия решения о том, какая страна должна принять SESAME, проект столкнулся с рядом других трудностей на пути к завершению. Вероятно, самой большой проблемой было финансирование. Поскольку основные компоненты лаборатории выведенной из эксплуатации эксперимента BESSY I, первоначально оцененной в 60 миллионов долларов, были переданы в дар правительством Германии, финансирование на этом фронте не было проблемой. Однако правительство Германии постановило, что стоимость демонтажа, включая документацию, упаковку и транспортировку, должна была оплатить компания SESAME. Стоимость строительства оценивалась в 600 000 долларов, и ее необходимо было гарантировать до конца 1999 года, поскольку здание BESSY было обещано Обществу Макса Планка. Шоппер был проинформирован об этом условии всего за несколько часов до заседания Временного совета, и просьба о добровольных пожертвованиях была бы неэффективной, поскольку большинство делегатов на собрании не имели бы полномочий принимать финансовые решения. После обсуждения Временного совета Государственный департамент США, Швеция и Россия согласились предоставить 200 000 долларов. Шоппер видел только один возможный вариант спасения проекта. Он попросил генерального директора ЮНЕСКО Коитиро Мацууру организовать экстренную встречу. Они вместе пообедали, и Шоппер попросил Мацууру немедленно выплатить недостающие 400 000 долларов. Мацуура согласился на эту просьбу, и после обеда члены Временного совета были проинформированы об этом. [16]
Поскольку компоненты BESSY использовались только в качестве инжекторной системы, для SESAME по-прежнему требовалось строительство нового главного кольца. Ориентировочная стоимость кольца составила 10 миллионов долларов, поэтому потребовались дополнительные источники финансирования. 23 июля 2001 года официальное предложение, поддержанное министрами исследований Германии и Франции, а затем комиссаром по исследованиям Филиппом Бюскеном, было представлено европейскому комиссару Крису Паттену. В октябре 2001 года руководитель аппарата комиссара Паттена Энтони Кэри сообщил Шопперу, что необходима независимая оценка группы международных экспертов. Технико -экономическое обоснование проекта проводилось под руководством профессора Ги Ле Лея из Университета Марселя. В отчете сделан вывод, что проект является многообещающим и «эффективно простимулирует 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 SESAME со стороны сообщества». На последующей встрече, организованной между правительством Иордании, представителями SESAME и Комиссией ЕС, основным разногласием стал уровень энергетики проекта. Утверждалось, что конкурентоспособному объекту необходим более высокий уровень энергии. Был достигнут компромисс: машина должна стартовать с энергией 2 ГэВ, а на более позднем этапе будет доступна энергия 2,5 ГэВ. Это увеличило бы стоимость кольца еще на 2 миллиона долларов. [16]
В конечном итоге проблема была решена путем переговоров, начатых генеральным директором Рольфом Хойером между ЦЕРН и комиссаром по исследованиям и инновациям Карлосом Моэдасом. ЦЕРНу было одобрено около 5 миллионов долларов для строительства магнитов главного кольца СЕЗАМЕ. [19]
Гостевой дом Sergio Fubini, открытый в декабре 2019 года, финансировался правительством Италии в лице Министерства образования, университетов и исследований через INFN . [20]
Машина работает в четыре этапа. [21]
Микротрон ускоряет электроны до энергии 22,5 МэВ и инжектирует их в бустер. Он был полностью введен в эксплуатацию в ноябре 2011 года. [22]
Бустерный синхротрон принимает электроны от микротрона и ускоряет их до 800 МэВ для инжекции в накопительное кольцо . Ракета-носитель была создана из деталей немецкой синхротронной установки BESSY , выведенной из эксплуатации в 1999 году. [18]
Накопительное кольцо ускоряет электроны до энергии 2,5 ГэВ и поддерживает их циркуляцию в течение двух часов. Когда электроны движутся вокруг накопительного кольца, они испускают рентгеновские лучи. Потерянная энергия восполняется по мере прохождения луча через радиочастотные полости вдоль кольца.
Рентгеновские лучи из накопителя направляются на лучи , где проводятся исследовательские эксперименты.
Хотя в нынешнем объекте есть место для семи световых лучей, на момент открытия объекта в 2017 году работали только два луча. [18] Первый луч — это рентгеновский луч, который , среди прочего, будет использоваться для изучения загрязнения в долине реки Иордан . . [18] В то время как второй луч обеспечивает инфракрасное излучение для микроскопа, который будет изучать биологические ткани; включая раковые клетки. [18] [23] Остальные запланированы на будущее, а третий луч, источник рентгеновского излучения, используемый для кристаллографии , запланирован на конец 2017 года . [18]
Доктор Масуд Алимохаммади и доктор Магид Шахриари , два иранских члена СЕЗАМЕ, были убиты в результате двух различных террористических атак, в которых иранский прокурор обвиняет израильский Моссад в 2010 году. [24] [25] Крыша лаборатории обрушилась во время Похолодание на Ближнем Востоке в 2013 году из-за сильного снегопада, что привело к задержкам. [18]
{{cite journal}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )32 ° 06'36 "N 35 ° 44'12" E / 32,109987 ° N 35,736679 ° E / 32,109987; 35,736679