A MAGYAR CIKLOTRON

Berényi Dénes
MTA ATOMKI, Debrecen

Elsősorban nem ünnepelni jöttünk össze, még kevésbé ünnepeltetni kívánjuk magunkat. Inkább elszámolni akarunk: elszámolni magunknak, a tudományos közösségnek és a társadalomnak, a közvéleménynek is, hogy hogy használtuk ki a tíz évvel ezelőtt Debrecenben megnyílt Ciklotron Laboratórium adta lehetőségeket, milyen eredményeket értünk el ez alatt az évtized alatt, amelyekre méltán hivatkozhatunk.

A szóbanforgó ciklotron különben 103 cm pólusátmérőjű, (protonokra maximum 20 MeV-os energiával), tehát mindenképpen a megfelelő berendezések között a kisebbek közé tartozik, ha nem is a legkisebb és paraméterei (nyaláb-intenzitás és más nyaláb adatok stb.) nem rosszak.

Azt tekintem feladatomnak, hogy néhány gondolatot felvillantsak a ciklotron laboratórium megvalósításának egyébként egyáltalán nem rövid, de fordulatokkal teli történetével kapcsolatban.

A ciklotronokkal kapcsolatos tájékozódás már a hatvanas években megkezdődött. Információkat gyűjtöttünk a szomszédos és más kelet-európai országok ez irányú terveiről, a már meglévő ciklotronok paramétereiről, valamint arról, hogy honnan lehet beszerezni, illetve milyen feltételekkel, külső segítséggel lehetne itthon ciklotronokat építeni. Főleg Fényes Tibornak vannak ebben nagy érdemei, aki részben Szalay Sándor professzor úr kérésének megfelelően, de talán még inkább saját iniciatívájából óriási munkát végzett a fenti információk folyamatos begyűjtésében és a ciklotron érdekében mindent igyekezett megtenni mind az intézeten belül, mind minden más lehető úton-módon.

Jelentős lépés volt az 1975. augusztus 25-től 27-ig megrendezett háromnapos szimpózium, amelyen a fizikusok, kémikusok, biológusok, orvosok, ipari szakemberek tartottak előadásokat a ciklotronok alkalmazásairól saját területükön. (A szimpózium az országnak legyen ciklotrona. Különböző szűkebb körű megbeszéléseket tartottunk, beadványokat készítettünk és személyesen érveltünk az egyes fórumokon (Magyar Tudományos Akadémia, Országos Atomenergiai Bizottság, Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság stb.). De köreinken belül is folyt a vita, hogy milyen is legyen és milyen is lehet ez a ciklotron: mik a vágyálmaink és mit engednek meg az anyagi és egyéb lehetőségek. Végül is úgy döntöttünk, hogy az akkori leningrádi Jefremov Elektrofizikai Berendezések Tudományos Kutató Intézete által kínált ciklotron megvásárlását célozzuk meg.

Végül 1978. április 14-én megszületett a Tudománypolitikai Bizottság határozata Ciklotron Laboratórium létesítéséről az MTA Atommagkutató Intézetében. Hogy ez a határozat megszületett abban számosan segítettek, de e vonatkozásban legnagyobb érdemei kétségtelenül Pál Lénárdnak, Tétényi Pálnak és Osztrovszki Györgynek voltak, majd a megvalósulás stádiumában Márta Ferencnek is.

A teljes beruházás összege az épületekkel és felszerelésekkel együtt akkor körülbelül 300 millió Ft-ot tett ki. Ebből maga a ciklotron mintegy 60 millió Ft. Ezt az összeget két részletben (pályázat, érvelés útján) a bécsi Nemzetközi Atomenergia Ügynökségtől sikerült megkapnunk. Az OMFB és az OAB együttesen 50 millió Ft-tal járult hozzá a beruházáshoz. (Az árak mind 1985-ös szinten értendők. A NAÜ támogatásban benne van a deviza átszámítás akkori számos bizonytalansága is.)

A döntés után megindult a konkrét tervezési munka: a beruházási cél, majd a beruházási program elkészítése. Ezzel párhuzamosan további szemináriumokat, kisebb-nagyobb összejöveteleket szerveztünk orvosok, kémikusok, ipari szákemberek részvételével, illetve kifejezetten egy-egy meghatározott szakterület képviselői számára. (Ezek anyagának egy része megjelent az ATOMKI Közleményeken. De más folyóiratokban például Fizikai Szemle, Magyar Tudomány, Orvosi Hetilap - is igyekeztünk a szélesebb szakmai közvéleményt tájékoztatni a Ciklotron Laboratórium létesüléséről és alkalmazhatóságáról a legkülönbözőbb tudományágakban és gyakorlati területeken.) Más módon is igyekeztünk kihasználó, együttműködő partnereket, támogatókat szerezni (együttműködési szerződések, körlevelek). A tervezési, beruházási munkát és egyáltalán a ciklotron laboratórium ügyét Valek Aladár vállalta magára. Természetesen sokan segítettek neki, kialakult egy kis csapat, amelynek a felelősségteljes munkájára közvetlenül támaszkodhatott. Ezen túlmenően azonban a Ciklotron Laboratórium megvalósítása végig az egész intézet ügye volt.

A ciklotron tudományos és alkalmazási célokra történő kihasználására való felkészülésnél az volt a fő cél, hogy amint a ciklotron elkészül, a töltött részecske-nyalábok rendelkezésre állnak, azonnal késedelem nélkül megindulhasson kihasználásuk. Ezért még a Ciklotron Laboratórium épületének építése meg sem indult (erre csak 1982 novemberében került sor), projekt-rendszerben kezdődött el a felkészülés. 1980 júniusában kisebb csoportok megbízást kaptak egy-egy kutató felelős vezetésével; hogy a legfontosabb területeken egy-másfél éven belül készítsék el a szóban forgó területre vonatkozó konkrét kutatási programot. Így például 1982-re projekt készült a magspektroszkópiai vizsgálatokra vonatkozólag (Fényes Tibor, Kibédi Tibor, Krasznahorkay Attila), a magnívók élettartammérésére (Kiss Árpád, Koltay Ede, Nyakó Barna) izotóptermelésre (Kovács Zoltán, Mahunka Imre, Papp Zoltán, Tárkányi Ferenc), ipari anyagvizsgálatra (Mahunka Imre), mezőgazdasági alkalmazásokra (Bornemisza Györgyné) és neutronterápiára. Készültek egyénileg kidolgozott projektek is (például Zolnay László, Pálinkás József, Végh László,Vertse Tamás). 1982-ben készen voltak a tervek a sugárvédelmi rendszerre (Uray István, Bibók György, Valek Aladár) és a mérőközpontra (Bibók György); ennek továbbfejlesztésében később másoknak is fontos szerep jutott (például Paál Andrásnak, Lökös Sándornak). Más kérdés, hogy a számítástechnika gyors haladása következtében az eredeti elképzeléseket hányszor kellett menetközben módosítani és megint más kérdés, hogy ma mennyivel másképpen van ez a kérdés megoldva. A projektek azután többszörösen különböző fórumok előtt megvitattuk, majd az évek során továbbiakkal bővültek, finomodtak, külső projektek járultak hozzájuk (például KFKI, Izotópkutató Intézet, KLTE Kísérleti Fizikai Tanszéke). Végül is ebben az első időszakban 15 intézeten belüli és 3 külső projekt készült el. A 10 legígéretesebb lépcsőzetes tagolásra került. Kiválasztódtak ezeknek a projekteknek “támadási pontjai", amelyeknél a feltételek megvoltak, illetve biztosíthatóknak látszottak ahhoz, hogy a nyaláb megjelenésével azonnal indulhatnak a mérések. Munkatársakat küldtünk tanulni külföldi ciklotron laboratóriumokba, megfelelő neves külföldi szakembereket pedig meghívtunk Debrecenbe. A belföldi együttműködések széles hálóján kívül kiépítettük a külföldi együttműködésnek megfelelő rendszerét is.

Mindezek után úgy gondolhatná az ember, hogy az 1978-as döntéstől az 1985-ös üzembehelyezésig sima, égyenes út vezetett. Ez azonban egyáltalán nem így volt. Mind az intézeten, mind a tudományos közösségen belül, mind azon kívül újra és újra megkérdőjelezték a legkülönbözőbb oldalakról a beruházást. “Miért ilyen kicsi a ciklotron?" “Miért nem nagyobb az energiája, miért nem gyorsít nehézionokat?" “Miért készen vesszük, miért nem csináljuk magunk?" “Miért Debrecenben lesz az ország egyetlen ciklotronja?" “Miért nem valamelyik nyugati cégtől vásárolunk ciklotront?" Közben újra és újra leállítás fenyegette a beruházást, újra és újra felülvizsgálták indokoltságát. Problémák merültek fel a szállítókészséggel kapcsolatban is. Késett az építkezés, mert teljesen szokatlan volt az építőiparban például a szükséges vastagságú betonfalak megfelelő minőségben való kivitelezése.

Végül is 1985 nyarára elkészültek az épületek, de a ciklotron szerelése már 1984 őszén megkezdődött és a be nem fejezett épületben, ideiglenes fűtéssel, fólia alatt Valek Aladár vezetésével munkatársai és az intézet műszaki gárdája valóban hősies munkát végeztek. Részecskék gyorsítására először 1985 augusztusában került sor. Csak a legjobbakat lehet mondani a szerelés, beüzemelés és a próbák ideje alatt a leningrádiak munkájáról is.

1985. november 15-én megtörtént az avatás. Azonnal megindult a nyalábok kihasználása. A jóváhagyott projektek közül négy alap- és három alkalmazott kutatási projekt kapott gyorsító időt november 15. és december 20. között. Már december második hetében besugárzott céltárgyat küldtünk az Izotóp Intézetbe feldolgozás céljából a radioaktív izotópelőállítási projekt keretében, 1986-ban pedig megindult a rendszeres izotópelőállítás. Az alapkutatási témák közül az ion-atom ütközési projekt mérési eredményeiről már nemzetközi konferencián számoltunk be.

A ciklotron kihasználását, a felmerülő problémák megoldására tett intézkedéseket, valamint a gyorsító idő elosztását a Ciklotron Bizottság irányította élén az intézet igazgatójával. Ez eleinte hetenként, majd kéthetenként, azután havonta ülésezett. Most már régen nincs Ciklotron Bizottság, rutinszerűen mennek a dolgok, mint más hasonló gyorsítóknál a világon bárhol. Az induló projektek közül egyesek igen sikeresnek bizonyultak, mások kevesebb eredményt hoztak, mint vártuk, de voltak sikertelenek is.

Beindultak viszont egészen új kihasználások is. Ezek közül megemlítem a PET központot, amelyért nem sokkal a ciklotron üzembehelyezése után megkezdtük a harcot. Az, hogy ma egész Közép- és Kelet-Európában (Ausztriát is beleértve) egyedül Debrecenben működik sikeresen Pozitron Emissziós Tomográf, az az 1985-ben beindult kis ciklotron nélkül nem lett volna lehetséges. De ez már egy másik történet.

_____________________________