MegalaserLaserul de la Măgurele, cea mai mare investiţie în cercetare din istoria României

Peste 70.000 metri cubi de beton vor intra în construcţiile de la Măgurele

Vârfurile cercetării mondiale în domeniul fizicii nucleare şi a fizicii laserilor se vor reuni în centrul de cercetare din Măgurele. În România urmează să fie construite cele mai puternice lasere din lume, cu o putere de câteva zeci de ori mai mare decât maximul existent la ora actuală, cât şi cel mai performant fascicul gamma. Investiţia reprezintă fără îndoială cea mai mare infrastructură de cercetare construită vreodată în România, susţine domul Nicolae-Victor Zamfir, director general al Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară "Horia Hulubei", institut care se ocupa de imple­mentarea proiectului.

Un vast complex de cercetare va fi construit în localitatea ilfoveană cu tradiţie în domeniul investigaţiilor fizicii nucleare. Primele construcţii destinate găzduirii laboratoarelor de cercetare vor fi ridicate începând cu acest an, urmând ca întreaga investiţie să fie încheiată până în 2017.

Laserul, o potenţială soluţie pentru tratarea deşeurilor nucleare

Cercetările se vor axa pe descoperirea unor metode pentru tratarea deşeurilor nucleare. Prin proiectul Extreme-Light-Infrastructure Nuclear Physics (ELI-NP) s-ar putea dezvolta metode cu ajutorul cărora deşeurile radioactive ar putea fi transformate în alte tipuri de materiale cu o durată de viaţă mai scurtă.

Conceptul se bazează pe o idee apărută cu ani în urmă, când cercetătorii sperau să inducă reacţii nucleare în deşeul radioactiv cu ajutorul unui accelerator de particule (accelerator driven system). Astfel, izotopii cu o durată de viaţă de milioane de ani s-ar putea transforma în alte nuclee cu o durată de viaţă mai scurtă. Crearea acceleratorului cu soluţiile actuale este însă extrem de costisitoare .

Nicolae Zamfir, director general al Institutului Naţional de Cercetare- Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară "Horia Hulubei" explică:

"Un astfel de accelerator care să aibă suficient fascicul de protoni să inducă reacţii nucleare, costă foarte mult, spre un miliard de euro. Niciun stat nu-şi permite un astfel de accelerator, care să servească numai la aşa ceva. În cadrul ELI se vor studia metode prin care transformarea deşeurilor radioactive în altele cu o durată de viaţă mai scurtă s-ar face mult mai ieftin, cel puţin în perspectivă. Preţul acceleratoarelor realizate după metodele clasice nu poate decât, în cel mai bun caz, să rămână la fel, dar se află în creştere. În schimb, preţul laserelor a scăzut enorm. Acum fiecare spital îşi permite un laser. Înainte erau doar în câteva ţări. Există, deci, perspective ca şi costul laserelor de mare putere care ar putea servi în construcţia acestor acceleratoare să scadă foarte mult"

Proiectul ar putea avea însă şi alte aplicaţii. Prin aceste cercetări ar putea fi descoperită o metodă pentru determinarea conţinutului recipientelor ce conţin deşeuri radioactive fără a fi necesară desigilarea acestora. "Sunt ţări avansate din Europa care au depozitat sute de mii de butoaie de deşeuri radioactive şi nu mai ştiu ce conţin. Este necesară o metodă rapidă de măsurare ca să ştii ce depozitezi", apreciază domnul Zamfir.

Referitor la presupusele pericole de contaminare a zonei din vecinătatea complexului de cercetare cu deşeuri radioactive, directorul de proiect declară că nu există absolut niciun pericol de contaminare a zonei. Pentru cercetătorii care vor lucra la ELI-NP pericolul nu va fi mai mare decât a fost până acum, de când funcţionează institutului.

"Fizica nucleară şi a laserului implică desfăşurarea de activităţi într-un mediu cu risc radiologic dacă nu respecţi regulile. Institutul există de 60 de ani. Regulile sunt foarte stricte şi se încadrează în normele Uniunii Europene. La un moment dat s-a spus că se vor trata aici deşeurile radioactive. Greşit ! va fi un centru de cercetare, nu o fabrică", a dorit să atragă atenţia domnul Zamfir. Cu atât mai mult deşeurile din alte ţări nu vor fi aduse spre a fi tratate în România.

Investigaţiile nu se vor limita la problema deşeurilor nucleare ci vor viza aplicaţii mult mai largi în domenii precum: industria, medicina sau viaţa socială. Dotările de la Măgurele ar putea fi utilizate pentru studii privind transportarea cu viteze foarte mari, aproape de viteza luminii, a materialelor. De asemenea, la ELI-NP se vor face studii ale căror rezultate ar putea folosi la tratarea cancerului.

ELI, proiectul de realizare a celui mai puternic laser din lume

Ideea demarării construcţiei unui laser cu o putere de 1.000 de ori mai mare decât cel mai mare laser existent a apărut în rândul cercetătorilor din domeniu în anul 2005. Proiectul a fost promovat într-o listă ESFRI (European Strategy Forum for Research Infrastructures) iniţiată de Comisia Europeană ce cuprinde toate proiectele ştiinţifice de anvergură din Europa. După evaluarea tuturor proiectelor, lista a fost restrânsă la doar 50 de proiecte din toate domeniile. Printre acestea s-a numărat şi ELI-NP. Comisia Europeană a finanţat un Proiect de studii prelimiare, ELI- Preparatory Phase la care au participat cercetători din 40 de instituţii de cercetare şi învătâmânt din 13 ţări europene.

Datorită unor puncte critice care nu au fost încă rezolvate s-a decis să nu se încerce de la început construcţia unui laser de 1.000 de ori mai puternic. În schimb s-a hotărât crearea mai multor centre, fiecare cu lasere de o sută de ori mai puternice. Fiecare centru va merge pe o soluţie diferită şi abia apoi, utilizând metoda care se va dovedi cea mai bună, se va încerca construcţia laserului de 1.000 de ori mai puternic.

România şi-a prezentat candidatura la acest proiect în 2008. Comunitatea ştiinţifică a selectat trei ţări pentru implementarea investiţiei: Cehia, Ungaria şi România. În toate cele trei locaţii se vor aplica lasere care emit pulsuri ultrascurte de foarte mare putere. În plus, centrul de lângă Bucureşti va cuprinde un instrument care va furniza radiaţie fotonică gamma.

Alegerea celor trei ţări pentru derularea proiectului nu este întâmplătoare. Domnul Nicolae Zamfir explică: "Estul Europei a suferit în anii "90 de un brain-drain dramatic. Toţi cercetătorii emigrau, aici salariile fiind foarte mici şi în acelaşi timp nu există niciun centru de anvergură modern în domeniul cercetării ştiinţifice. Aşadar, toată infrastructura este concentrată în vestul Europei. Prin proiecte de acest fel se încearcă oprirea acestui brain-drain, prin care jumătate din Europa rămâne fără oameni de ştiinţă. Nu poţi să laşi o jumătate de continent fără nicio cercetare."

Centrul de cercetare va fi dezvoltat pe o suprafaţă de 31.000 mp

Investiţia se va desfaşura în doua etape extinse până în 2017. Într-o primă fază se vor construi clădirile cuprinse în complex şi se vor procura o parte din echipamente. Într-o a doua fază se vor monta echipamente achiziţionate în prima etapa şi restul de dotări.

Construcţiile, în suprafaţă totală de 31.000 mp vor fi dezvoltate pe un teren aflat în proprietatea Institutului "Horia Hulubei". Amplasamentul este localizat în partea de sud-vest a municipiului Bucureşti, la 3,5 km distanţă faţă de oraş. Până în 2015 se vor ridica trei corpuri de clădire ce vor forma un ansamblu unitar.

Complexul de cercetare va consta dintr-o clădire cu o suprafaţă desfaşurată de 18.502 mp pentru dotări şi două de dimensiuni mai reduse pentru laboratoare, birouri şi cazarea cercetătorilor.

Corpul principal, cu un regim de înălţime subsol + parter, va găzdui laserele, sistemul gamma de mare intesitate şi o parte dintre laboratoare. Clădirea va cuprinde două lasere cu puterea de 10 PW, acceleratorul liniar de electroni, un pod rulant pentru transportarea unor piese de mari dimensiuni (până la 5 m înălţime), zona de echipamente şi zone experimentale.

Construcţiile vor presupune utilizarea în unele cazuri a unor betoane speciale, cu densitate mult mai mare faţă de betoanele obişnuite.

"Datorită măsurilor de radioprotecţie, zidurile vor fi foarte groase, 1,5 m de beton. În exteriorul clădirilor radiaţia trebuie să fie zero. Nu există compromisuri", a subliniat domnul Zamfir.

O altă clădire va cuprinde spaţii pentru cercetători, birouri şi laboratoare, iar cealaltă va fi o "casă de oaspeţi" cu 60 de camere.

Imobilul pentru birouri va avea un regim de înălţime de S + P + 5 Etaje + Etaj tehnic parţial şi o suprafaţă desfaşurată de 4.528 mp.

Clădirea casei de oaspeţi va fi o construcţie tip bară cu un regim de înalţime de S + P + 2 Etaje + Etaj 3 parţial şi o suprafaţă desfăşurată de 2.290 mp. Complexul va cuprinde şi o cantină pentru cercetători.

Investiţia include realizarea drumurilor de acces şi de legătură pe o lungime de 2.100 m. Acest complex urmează să găzduiască anual aproximativ 1.000 de cercetători din toată lumea, şi simultan câteva zeci de cercetători.

În cadrul licitaţiei pentru execuţia complexului a curs cu contestaţii

Proiectul tehnic pentru realizarea construcţiilor a fost realizat de asocierea Hachiko Design şi Romtest Electronic iar în această primăvară va fi ales antreprenorul ce va ridica construcţiile civile.

Licitaţia deschisă pentru atribuirea lucrărilor de execuţie a fost lansată la începutul lunii august 2012, valoarea totală a contractului fiind estimată la suma de 60 milioane euro. Din păcate, însă procedura de licitaţie a întâmpinat 7-8 contestaţii. Doleanţele ofertantilor au vizat cerinţele din cadrul documentaţiei de atribuire şi durata pentru depunerea ofertelor.

"Au existat cereri succesive de amânare a datei de depunere a ofertelor, în care au fost invocate motive legate de faptul că este un proiect complex şi trebuie să se formeze asocieri de foarte multe firme, iar documentaţia de calificare este extrem voluminoasă", ne-a precizat domnul Nicolae Zamfir, director general al Institutului "Horia Hulubei",

Prima dată limită stabilită pentru depunerea ofertelor a fost în luna octombrie 2012. Operatorii economici au considerat, însă, că timpul acordat a fost prea scurt având în vedere că în lunile de vară activitatea în domeniul construcţiilor este redusă. Următoarea dată limită a fost stabilită pentru 17 noiembrie 2012, dar au existat noi plângeri cu privire la termenul scurt de pregătire acordat, de doar zece zile. Până la pronunţarea deciziei Consiliului Naţional de Soluţionare a Contestaţiilor Institutul "Horia Hulubei" a decis prelungirea perioadei pentru depunerea ofertelor până la 17 decembrie 2012. În final consiliul a respins solicitările depuse de contestatari.

Cerinţele publicate în cadrul documentaţiei de atribuire au ridicat, de asemenea, un val de nemulţumiri în rândul ofertanţilor. Domnul Zamfir ne spune: "Am avut criterii foarte dure de selecţie, privind experienţa similară atât a firmelor ofertante, cât şi a membrilor echipei lor. De exemplu, în construcţia aceasta vor intra 70.000 metri cubi de beton şi am cerut ca firmele care licitează să dovedească faptul că au turnat cel puţin 10.000 mc. Ideea era să vedem dacă au logistica necesară pentru a turna o cantitate atât de mare de beton.

Pe urmă, proiectul prevede realizarea a 2.000 mp de . Sunt camere ce necesită condiţii de puritate a aerului extrem de mari. Am cerut ca ofertantul să fi construit măcar 500 de camere de acest gen. Când am implementat proiectul de construcţie a unui ciclotron am pus condiţia ca firma ofertantă să mai fi construit o iar o societate ne-a răspuns ."

Ori, presupun o ventilaţie deosebită şi reguli speciale în ceea ce priveşte accesul. Ca în cazul camerelor aseptice din spitale, acestea sunt prevăzute cu o anticameră unde cercetătorii se vor echipa cu haine speciale cu care vor intra în .

Totodată, podeaua clădirii ce va găzdui laserele prezintă probleme tehnice deosebite. "Datorită condiţiilor stricte privind vibraţiile, soluţia tehnică aleasă este ca podeaua de mii de metri pătraţi să fie complet decuplată de restul construcţiei. Sunt două construcţii într-una singură. Nu există nicio legătură între podea şi restul construcţiei. Podeaua va fi construită pe sute de amortizoare, astfel încât să se atenueze orice vibraţie", spune domnul Zamfir. Reducerea la maxim a vibraţiilor este necesară pentru că fascicule laser trebuie să treacă prin multe sisteme optice. Soluţia este practicată la marile laboratoare din lume.

Proiectul prezintă o provocare şi în ceea ce priveşte asigurarea consumului de energie, care va fi foarte mare, de 10 MW.

"Soluţia aleasă este energia verde. Va fi cea mai mare clădire din Europa întreţinută cu pompe geotermale. Aici avem loc suficient ca să nu perturbăm nimic. Se va asigura astfel temperatura constantă."

Energia geotermală va fi captată prin intermediul unor puţuri forate şi utilizată prin intermediul pompelor de căldură, cu o putere instalată totală de 5 MW. Cu toate acestea, clădirile vor fi legate şi la reţeaua de energie electrică.

O altă condiţie dură este ca temperatura să nu varieze în locurile experimentale cu mai mult de jumătate de grad iar umiditatea să nu varieze mai mult de 10%. Ofertanţilor li s-a cerut să aibă experienţă în aceste domenii.

Contestaţiile nefondate sunt facilitate şi de legislaţia foarte permisivă în domeniu, consideră domnul Zamfir. Au existat firme cu un singur angajat care au putut depune contestaţii în cadrul licitatiei pentru lucrări de execuţie lansate de Institut, deşi era clar că nu aveau capacitatea să realizeze lucrarea. Bineînţeles, aceste contestaţii au provocat întârzieri în demararea construcţiilor deşi acestea nu au fost semnificative.

Licitaţia pentru lucrările de executie a fost încheiată la data de 17 decembrie 2012, contractul aflându-se în februarie în etapa de evaluare a ofertelor.

Totodată, în cadrul proiectului au fost lansate licitaţiile pentru achiziţia de echipamente, sistem fascicul gamma de mare intensitate şi sistem laser de mare putere. Amândouă licitaţiile au demarat la mijlocul lui decembrie 2012, urmând să fie încheiate la mijlocul lunii martie 2013 s-au primit intre timp cereri de prelungire si s-a hotarat prelungirea termenului cu o luna. Valoarea totală a acestor echipamente este de aproximativ 120 milioane de euro, livrarea urmând să se facă în următorii cinci ani.

Componenţa dotărilor din cadrul laboratoarelor va fi stabilită de cercetători în următorii doi ani. În etapa a doua a proiectului va fi demarată licitaţia pentru tot ce însemnă echipamente electronice.

Finanţarea investiţiei va fi suportată din fonduri structurale

În total, proiectul ELI se ridică la 1 miliard de euro pentru investiţiile ce se vor derula în cele trei ţări participante. Fiind vorba de o suma atât de mare finanţarea reprezenta o problemă. Cercetătorii au sperat să poată obţine fonduri structurale pentru derularea proiectului. În România, aplicaţia pentru finanţarea prin Programul Operaţional Sectorial Creşterea Competitivităţii Economice a fost redactată în 2010. În ianuarie 2012 a fost depusă aplicaţia, după un an de discuţii preliminare. În august 2012 Comisia Europeană a aprobat proiectul. A urmat semnarea contractului de finanţare la 12 decembrie 2012.

Unica problema rămasă era că fondurile structurale se acordă în sistem ramburs. Aceasta presupune că trebuie să ai de undeva banii înainte de a demara proiectul. Din fericire fondurile necesare demarării investiţiei vor fi acordate din bugetul de stat. În iulie 2012 a fost emisă o hotărâre de Guvern prin care s-au aprobat indicatorii tehnico-economici aferenţi proiectului.

Astfel, pentru finanţarea investiţiei nu se va apela la nici un fel de împru­muturi. Banii vor fi iniţial acordaţi de la buget, iar ulterior se vor face cereri de rambursare după fiecare etapă.

În România valoarea proiectului ELI este de 293 milioane euro. Din această sumă, prima faza a proiectului se ridică la 180 milioane euro. Pentru a doua etapă a proiectului, care va începe în 2014 şi va dura până în 2017, investiţia va fi de 113 milioane euro.

Procentual 83% din valoarea investiţiei este asigurată din fonduri structurale, iar 17% reprezintă co-finanţarea acordată de statul român.