CENAP
sdružuje tři výzkumné skupiny ze tří institucí: Ústavu jaderné fyziky AV ČR, Ústavu experimentální a technické fyziky ČVUT a Slezské univerzity v Opavě. Hlavním cílem projektu je základní výzkum ve fundamentálních oblastech experimentální jaderné astrofyziky, neutrinové fyziky, výzkumu temné hmoty a studiu vlastností hadronů v extrémních podmínkách. Dalším cílem projektu je posílení přímé spolupráce se zahraničními partnery na bázi reciprocity při využívání experimentálních zařízení CENAP a posílení vzájemné spolupráce mezi partnery centra. Třetím cílem vytvoření CENAP je zefektivnění vědeckého výzkumu, prováděného v daných oblastech zmíněnými výzkumnými skupinami.
Číslo projektu: LC07050
Doba trvání projektu: 1. 4. 2007 - 31. 12. 2012
Partnerské stránky projektu: utef.cvut.cz/archive/cz/index38a4.html?Ns=105&id=1000029&s=1&d=-1&cas=1
Centrum základního výzkumu LC07050 podporované Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy (2007-2011)
Témata výzkumu
- Astrofyzikální jaderné reakce
- Detekce temné hmoty - PICASSO
- Detekce kosmického záření - CZELTA
- Určení hmotnosti neutrina z beta rozpadu tritia - KATRIN
- Studie dvojitého beta rozpadu - experimenty TGV, NEMO a Super NEMO
- Studie vlastností hadronů uvnitř jaderné materie v extremních podmínkách - HADES
- Studie struktury atomových jader
Anotace
Předmětem výzkumu prováděného v Centru je základní výzkum v oblastech experimentální jaderné fyziky související s experimentální jadernou astrofyzikou (studium nízkoenergetických jaderných reakcí syntézy ve stelárních cyklech a reakcí částicového záchytu, detekce neutralina - kandidáta na temnou hmotu ve vesmíru, detekce vysokoenergetického kosmického záření), neutrinovou fyzikou (přímé stanovení hmotnosti neutrina či její horní hranice s desetinásobně vyšší citlivostí než udávají dva nejlepší současné experimenty, dvojitý rozpad beta) a studiem hadronového media v extrémních podmínkách. Veškerý tento výzkumu je prováděn v přímé spolupráci s významnými zahraničními laboratořemi (např. Německá národní laboratoř GSI Darmstadt a výzkumné centrum FZ Karlsruhe, italská národní laboratoř LNS INFN Catania, podzemní laboratoře SNO a Fréjus, University of Montreal, University of Alberta, SÚJV Dubna). Cílem projektu je založení společného pracoviště ve výše uvedených oblastech jaderné fyziky, posílení vzájemné spolupráce mezi subjekty, zajištění přístupu diplomantů a doktorandů zapojených do projektu k unikátním experimentálním zařízením na partnerských pracovištích a rozvoj reciproční mezinárodní spolupráce subjektů Centra.
Organizační struktura
Řešitel koordinátor (ÚJF AV ČR, v.v.i. Řež), odpovědný za celý projekt:
- Kugler Andrej
Řešitelé na pracovištích účastnících se projektu:
- Kugler Andrej (Řež),
Štekl Ivan (Praha),
Lichard Peter (Opava)
Vedoucí výzkumných skupin:
- Dragoun Otokar,
Granja Carlos,
Kroha Václav,
Kugler Andrej,
Lichard Peter,
Pospíšil Stanislav,
Smolek Karel,
Štekl Ivan,
Vénos Drahoslav
Rada projektu:
- Blümer Johannes Prof. Dr. - Forschungszentrum Karlsruhe a Universität Karlsruhe,
- Dobeš Jan Ing. CSc. - Ústav jaderné fyziky AV ČR,
- Kugler Andrej RNDr. CSc. - Ústav jaderné fyziky AV ČR,
- Leroy Claude Prof. - University of Montreal,
- Lichard Peter Prof. Ing. DrSc. - Slezská univerzita v Opavě,
- Pinfold James Prof. - University of Alberta,
- Piquemal Fabrice Dr. - Centre d`Etudes Nucleaires de Bordeaux Gradignan,
- Pospíšil Stanislav Ing. DrSc. - České vysoké učení technické v Praze,
- Rancoita Pier Giorgio Prof. - INFN Seyione di Milano,
- Stroth Joachim Prof. Dr. - Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt,
- Stuchlík Zdeněk Prof. RNDr. CSc. - Slezská univerzita v Opavě,
- Suk Michal Prof. RNDr. DrSc. - Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta,
- Štekl Ivan Doc. Ing. CSc. - České vysoké učení technické v Praze,
- Wilhelm Ivan Prof. Ing. CSc. - Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
Role Rady
- posuzováním plnění vědecko-výzkumných úkolů Centra a usměrňováním výzkumné činnosti Centra po stránce odborné
- určováním priority výzkumu na následující období
- sledováním účelnosti vynakládání finančních prostředků Centra
Zasedání Rady: dvakrát ročně
Řešitelská pracoviště:
Důležitou součástí každého velkého vědeckého projektu je jeho popularizace. Nejedná se ani tak o propagaci projektu samotného, ale o informování veřejnosti o výsledcích, zajímavostech a přínosu daného vědního oboru. V našem případě jde nejen o zprostředkování kouzla poznávání podstaty jevů v astrofyzice a jaderné fyzice, ale také o přilákání mládeže k této činnosti. Členové centra se této činnosti věnovali i před jeho vznikem a mohli navázat na tyto své předchozí aktivity. Mezi ně patří populární přednášky na středních školách a různých dalších vzdělávacích institucích. V našem oboru lze s výhodou využít rozvětvené sítě lidových hvězdáren, která v Česku existuje. Dalšími aktivitami je psaní populárněji laděných článků do časopisů, které se na různé úrovni popularizací vědy zabývají. Ty mají často stále československou působnost. V neposlední řadě se pak jedná o spolupráci s některými z našich věřejnoprávních medií. V následujícím přehledu se pokusíme dokumentovat na některých příkladech tuto aktivitu.
Jaderná fyzika je s astrofyzikou nedílně propojena už od svého zrodu. Byla to ona, která pomohla vysvětlit zdroje energie, které umožňují svítit hvězdám tak dlouho a odkud pochází teplo, které vyhřívá nitro Země i jiných planet. Také dnes víme, že vlastnosti řady jevů a objektů ve vesmíru nedokážeme vysvětlit bez pomoci jaderné astrofyziky. Pro zjištění, jak přesně a v jakém množství vznikaly jednotlivé chemické prvky ve vesmíru, potřebujeme přesné znalosti astrofyzikálně důležitých jaderných reakcí. Pro vysvětlení průběhu výbuchu supernovy, vlastností nejrannějších fází rozpínání vesmíru potřebujeme znát stavovou rovnici velmi husté a horké jaderné hmoty. Musíme vědět jak je tato hmota stlačitelná, jestli se vyskytuje v různých fázích a jak probíhají přechody mezi těmito fázemi. Energie realizovaná během exploze závisí i na vlastnostech jedné z nejpodivnějších známých částic – neutrina. Z vesmíru na Zemi dopadá neustále záření i s velmi vysokými energiemi, i mnohem vyššími než které jsme schopni připravit pomocí největších urychlovačů. A na experimentech, které by nám měly přinést potřebné informace v ukázaných oblastech pracuje centrum. Naopak, řadu informací důležitých pro pochopení jaderných dějů, můžeme získat studiem nejen zmíněných vesmírných objektů. Bližší informace se populární formou můžete dozvědět ze zvukového záznamu cyklu přednášek „Jaderná astrofyzika“, přednesených členem centra ve školním roce 2005/6 v rámci každoročního „Astronomického repetitoria pro středoškolské učitele“ na Hvězdárně a planetáriu J. Palisy v Ostravě. Povídáním o tom, jakým způsobem ovlivňuje jaderná a částicová fyzika naše pochopení astrofyzikálních objektů, byl i cyklus pěti přednášek přednesených na Hvězdárně ve Zlíně v roce 2007. Přednášky o konkrétních zajímavých tématech jaderné astrofyziky jsou přednášeny i na jiných hvězdárnách, středních školách i dalších vzdělávacích institucích. Pokud by byl případně o přednášky zájem, je možno se podívat na příklady možných témat.
Členové centra popularizovali jadernou astrofyziku i v článcích psaných pro speciálnější časopisy, jako je Vesmír, Kozmos, i internetová media pro širokou veřejnost, jako jsou Neviditelný pes, OSEL (Objective Source E-Learning) a další. Některé z nich si můžete přečíst na těchto stránkách.
Vladimír Wagner vystoupil (15.5.2007) v hodinovém pořadu Vstupte! Jany Hádkové na stanici Leonardo, kde povídali o vědě, fyzice a zejména o té své oblíbené jaderné. Ve stejném pořadu hovořil i Otokar Dragoun (7.11.2006) s Janou Hádkovou (28.1.2008) s Robertem Tamchynou hlavně o tajuplných neutrinech a projektu KATRIN.
Konkrétněji zaměřené prezentace:
Studium hmotnosti neutrina – projekt KATRIN:
- Česká televize informovala o experimentu KATRIN 24. října 2005
- 21. října 2006 informovaly o experimentu KATRIN Lidove noviny
- 4. prosince 2006, vyšel článek o projektu KATRIN článek v internetových novinách „Neviditelný pes“.
- Největší váhy pro nejlehčí částici (vyšlo v časopise Vesmír, 2007, č. 1)
- Otokar Dragoun (29.1.2008) vystupoval v hodinovém pořadu Vstupte Jany Hádkové na stanici Leonardo
- 2. února 2008 rozhovor Zdeňka Vališe s Otokarem Dragounem na téma „Pomůže KATRIN s českou účastí odhalit tajemství hmoty a vesmíru?“ pro vysílání českého rozhlasu do zahraničí - Radio Praha
Studium horké a husté jaderné hmoty – projekt HADES:
- Jak poznat nejsilnější sílu aneb jak experiment HADES studuje změny vlastností částic ve velmi horkém a hustém prostředí (ve vypilovanější zkrácené verzi vyšlo v časopise Vesmír, 2007, č. 12)
Některé z článků otištěných v časopise Vesmír