Výzkum a vývoj
Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i. (ÚJF) je jednou z 54 veřejných výzkumných institucí Akademie věd ČR (AV ČR). Se svými zhruba třemi sty zaměstnanci, z toho asi 120 vědeckými pracovníky (s titulem Ph.D.) a 40 doktorandy, představuje největší českou instituci v oblasti jaderné fyziky. ÚJF má v této oblasti dlouhodobé zkušenosti. Dosahuje mezinárodně uznávaných výsledků ve výzkumu pro životní prostředí, zdraví a energetickou bezpečnost, v environmentální vědě, medicíně, radiofarmacii, materiálovém výzkumu. Tyto výsledky jsou založeny ve významné míře na instrumentálních a technologických kompetencích v urychlovačové technice a jaderných analytických metodách. Aktivity ÚJF jsou silně orientovány na účast ve velkých mezinárodních kolaboracích. Spolupráce s ALICE@CERN, STAR@BNL a HADES/CBM@GSI/FAIR je zaměřena na studium horké a husté jaderné hmoty, vznikající při srážkách těžkých iontů. Projekt KATRIN se zaměřuje na zvýšení citlivosti stanovení hmotnosti neutrina. ESS je celoevropským spalačním neutronovým zdrojem, v současné době ve výstavbě. V GANIL/SPIRAL2 se skupiny z ÚJF podílejí na studiích jader vzdálených od linie stability a zabývají se přípravou zařízení pro orientovaný výzkum s neutrony. České zapojení do mezinárodní spolupráce je podpořeno rolí ÚJF jako příjemce velkých výzkumných infrastruktur (LRI) ESS-Scandinavia-CZ, FAIR-CZ a SPIRAL2-CZ a partnera LRI BNL-CZ a CERN-CZ, začleněných do Cestovní mapy velkých infrastruktur pro výzkum, experimentální vývoj a inovace ČR 2016 – 2022 (RLIR).
Výzkumná infrastruktura Centrum urychlovačů a jaderných analytických metod (CANAM) propojuje velká experimentální zařízení ÚJF v synergické síti. Zahrnuje iontové, elektronové a neutronové svazky a na její práci se podílejí především tři oddělení ÚJF: Oddělení jaderné spektroskopie (OJS), Oddělení radiofarmak (ORF) a Oddělení dozimetrie záření (ODZ).
CANAM je centrem pro výzkum úloh v širokém spektru vědních oborů pomocí svazků urychlených iontů na cyklotronových urychlovačích U-120M a TR-24 i elektrostatických urychlovačích: Tandetron 4130 MC a urychlovačovém hmotnostním spektrometru MILEA. Ten je využíván pro studie vlivu spalování fosilních paliv na zvyšování CO2 v atmosféře, pro radiouhlíkové datování, studium beryllia jako zásadního toxického prvku produkovaného průmyslem, paleoenvironmentální výzkum nebo pro forenzní aplikace a pro výzkum radionuklidů v okolí jaderných elektráren. Dále jsou součástí CANAM neutronové svazky: zařízení instalovaná na neutronových kanálech výzkumného reaktoru LVR-15 a rychlé neutrony z produkčních terčů na cyklotronech. V ÚJF je provozován rovněž Mikrotron MT25, cyklický urychlovač elektronů s fotonovým svazkem.
Analytické, charakterizační, modifikační a produkční metody založené na nabitých částicích a neutronech poskytují možnosti výzkumu interakcí a charakterizací i analytických dat, které nelze získat jinými způsoby a které jsou nepostradatelné pro základní i aplikovaná studia v různých oblastech výzkumu.
Velké výzkumné infrastruktury a centra
- Center of Accelerators and Nuclear Analytical Methods - CANAM
- The European Spallation Source - ESS Scandinavia - CZ
- The Facility for Antiproton and Ion Research - FAIR-CZ
- Systeme de Production d’Ions Radioactifs Accélérés en Ligne - SPIRAL2-CZ
- Research Center of Cosmic Rays and Radiation Events in the Atmosphere - CRREAT
- Ultra-trace isotope research in social and environmental studies using accelerator mass spectrometry - RAMSES
Partnerství:
Brookhaven National Laboratory - BNL-CZ
European Organization for Nuclear Research - CERN
Výzkumné projekty
Ústav jaderné fyziky AV ČR je hostitelskou organizací pro celou řadu projektů. Z poslední doby lze jmenovat například mobilitní projekt KINEÓ nebo projekt Dlouhodobé zajištění vysoce kvalitního výzkumu v oblasti studia extrémních stavů jaderné hmoty, oba podpořené z prostředků Evropské unie (OP VVV a OPVK). Z mezinárodních projektů programu Horizon lze jmenovat například projekt Science & Innovation with Neutrons in Europe in 2020 - SINE2020.
Experimentální zařízení
Ústav jaderné fyziky AV ČR je největším provozovatelem urychlovačů v České republice. K největším patří cyklotron TR-24 kanadské firmy ACSI a cyklotron U-120M, pro nižší energie slouží urychlovač Tandetron. Pro experimenty s elektronovými svazky slouží urychlovač Mikrotron. Dalšími významnými experimentálními zařízeními jsou zdroje rychlých neutronů využívající svazky urychlovače U-120M a zařízení pro difrakci a rozptyl neutronů při reaktoru LVR-15.