25 lutego klasy I m i II m pod opieką nauczycieli, pani Małgorzaty Czarnik i pana Kazimierza Leśniaka, pojechały na wycieczkę do Instytutu Fizyki Jądrowej PAN (Polskiej Akademii Nauk) w Krakowie. Instytut zajmuje się strukturą materii i własnościami oddziaływań fundamentalnych od skali kosmicznej po wnętrza cząstek elementarnych. Wyniki badań – obejmujących fizykę i astrofizykę cząstek, fizykę jądrową i oddziaływań silnych, fizykę medyczną, geofizykę, biologię radiacyjną i środowiskową, radiochemię oraz ochronę środowiska – w ostatnich latach są przedstawiane w ponad 450 artykułach publikowanych w recenzowanych czasopismach naukowych. Częścią Instytutu jest nowoczesne Centrum Cyklotronowe Bronowice, unikalny w skali europejskiej ośrodek obok badań naukowych zajmujący się terapią protonową nowotworów.
W czasie zwiedzania instytutu mieliśmy okazję brać udział w czterech prezentacjach. Pierwszą z nich było odwiedzenie Laboratorium Promieniotwórczości. Dowiedzieliśmy się tam o różnych typach promieniowania i kilku pierwiastkach promieniotwórczych. Jednym z nich jest radon – druga najczęstsza przyczyna nowotworów dróg oddechowych (w tym płuc). Występuje on głównie w glebie, ale może dostawać się do domu i zalegać w nisko położonych miejscach. W laboratorium mieliśmy okazję zbadać promieniowanie grzybów na przykładzie podgrzybka brunatnego. Dowiedzieliśmy się, że grzyby zawierają promieniotwórczy izotop cezu.
W kolejnym etapie odwiedziliśmy Laboratorium Materiałów Magnetycznych (w niskich temperaturach), gdzie poznaliśmy różne typy substancji ze względu na właściwości magnetyczne – od ferromagnetyków (np. tlenek żelaza), które mocno oddziałują z polem magnetycznym oraz potrafią wytworzyć własne, przez paramagnetyki (np. srebro lub glin) nie oddziałujące z polem lub robiące to bardzo słabo, po diamagnetyki wypierające pole magnetyczne czyli lewitujące w pobliżu silnych magnesów (np. grafit, żaba, a nawet sam człowiek). Jako przykład działania diamagnetyku zobaczyliśmy, jak grafit reaguje, gdy magnes, na którym leżał, zostanie poddany działaniu ciekłego azotu (−195,8 °C). Innym doświadczeniem było skroplenie tlenu za pomocą ciekłego azotu.
W następnej kolejności braliśmy udział w wykładzie o fuzji termojądrowej. Dowiedzieliśmy się o badaniach mających na celu poszukiwania nowych odnawialnych źródeł energii. Jest to próba odtworzenia procesu w jądrze gwiazd czyli fuzji jąder wodoru (protonów) w jądra helu. Zjawisko fuzji może być wytworzone przez zderzenie lub wysoką temperaturę. W IFJ wykorzystuje się urządzenie Plasma-Focus do przeprowadzania fuzji i wytwarzania neutronów prędkich z m.in. jąder deuteru. Plasma-Focus wytwarza próżnię, do której wpuszcza się gaz i za pomocą bardzo dużego napięcia uzyskuje plazmę (czwarty stan skupienia materii, zjonizowany gaz reagujący na pole magnetyczne), ulegającą zjawisku pinchu; W reakcji powstaje 108 do 1010 prędkich neutronów.
W czasie ostatniej prezentacji obejrzeliśmy film o leczeniu nowotworów oka za pomocą terapii protonowej. Do tej terapii używa się cyklotronu. Rozpędza on protony (jądra wodoru) do olbrzymich prędkości za pomocą silnego pola magnetycznego, a wiązkę kieruje tzw. jonowodem. Protony całą energię oddają na niewielkim obszarze wewnątrz tkanki (punkt ten nazywamy pikiem Bragga). Miejsce i wielkość piku mogą być dokładnie ustawiane dla każdego pacjenta. Na razie możliwe jest usunięcie nowotworu tylko z oka, ale nowe urządzenia będą mogły w przyszłości leczyć również inne.
Dzięki wycieczce mieliśmy okazję doświadczyć wielu rzeczy, których wykonanie w szkole jest niemożliwe. Wyjazd pogłębił naszą wiedzę i wzbudził zainteresowanie nowo poznanymi dziedzinami fizyki.
Patrycja Skwarczyńska i Radosław Kubiś
klasa II m
