publicaţia fundaţiei horia hulubei şi a societăţii române...

20
Din CUPRINS 3 Corina Simion Simpozionul “Conacul Oteteleşanu. Identitate istorică, arhitecturală şi ştiinţifică” – Ediția a II-a 5 Gheorghe Văsaru Uraniul și energetica nucleară. Cronologie 15 Mircea Morariu Physics Web Nota Redacţiei O scriere semnată, menţionată aici sau inserată în paginile publicaţiei, poartă responsabilitatea autorului. Celelalte note – nesemnate – ca şi editorialul, sunt scrise de către redacţie şi reprezintă punctul de vedere al acesteia. Se împlinesc 110 ani de la naşterea profesorului Sabba S. Ştefănescu (1902-1994). Cu această ocazie se cuvine reîmprospătată amintirea celui care a pus bazele teoretice ale prospecţiunii electrice a subsolului şi a avut rol de fondator în cercetarea şi învăţământul de geofizică din România [1]. S-a născut la 20 iulie 1902 la Bucureşti, fiu al profesorului de paleontologie Sabba Ştefănescu şi al soţiei sale Constanţa (n. Demetrescu-Negrea). În 1917, în timpul ocupaţiei germane a Bucureştiului, Sabba Ştefănescu tatăl a plecat într-o misiune diplomatică în Occident, însoţit de familie; pentru a ocoli războiul care bântuia în Europa, călătoria a trebuit abătută peste Oceanul Arctic şi a fost plină de peripeţii. Aşa se face că Sabba fiul şi-a întrerupt studiile la Liceul Sfântul Sava din Bucureşti, continuându-le la Lycée Saint- Louis din Paris. A studiat apoi la École des Mines, una din prestigioasele grandes écoles ale Franţei, obţinând în 1923 diploma de inginer de mine. Înapoiat în ţară, a lucrat un timp în Valea Jiului dar a trebuit să abandoneze, din motive de sănătate. În 1927 a fost angajat la Institutul Geologic al României, unde a început studiile de prospecţiune electrică a subsolului, pe care le-a continuat toată viaţa. A urmat colaborarea, la Paris (1929-1932), cu fraţii Conrad şi Marcel Schlumberger, pionieri ai prospecţiunii electrice [2]. În 1933 s-a întors la Institutul Geologic, rămânând inginer consultant al firmei Schlumberger, care avea să devină mai târziu cea mai mare companie de prospecţiuni pentru petrol de pe glob. A publicat în continuare o serie de articole, prompt citate în tratate şi monografii de specialitate, în care a fundamentat teoretic metode tehnice de prospecţiune considerate până atunci mai curând artă decât inginerie. Una dintre aceste lucrări a fost acceptată în 1945 de Universitatea din Bucureşti ca teză de doctorat. În 1936 a publicat Sabba S. Ştefănescu, prospecţiunea electrică şi geofizica românească EDITURA HORIA HULUBEI C nr 72 URIERUL de Fizica Curierul de Fizicã îºi propune sã se adreseze întregii comunitãþi ºtiinþifice/universitare din þarã ºi diaspora ! Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române de Fizică • Anul XXIII • Nr. 1 (72) • Mai 2012 ( continuare în pag. 2

Upload: others

Post on 05-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012

Din CUPRINS

3 CorinaSimion Simpozionul“ConaculOteteleşanu. Identitateistorică,arhitecturalăşi ştiinţifică”–EdițiaaII-a5 GheorgheVăsaru Uraniulșienergeticanucleară. Cronologie15MirceaMorariu PhysicsWeb

Nota Redacţiei O scriere semnată, menţionată aici sauinserată în paginile publicaţiei, poartă responsabilitateaautorului. Celelalte note – nesemnate – ca şi editorialul,suntscrisedecătreredacţieşireprezintăpunctuldevederealacesteia.

Se împlinesc 110 ani de la naşterea profesoruluiSabba S. Ştefănescu (1902-1994). Cu această ocaziese cuvine reîmprospătată amintirea celui care a pusbazeleteoreticealeprospecţiuniielectriceasubsoluluişiaavutroldefondatorîncercetareaşiînvăţământuldegeofizicădinRomânia[1].

S-a născut la 20 iulie 1902 la Bucureşti, fiu alprofesorului de paleontologie Sabba Ştefănescu şi alsoţieisaleConstanţa(n.Demetrescu-Negrea).În1917,în timpul ocupaţiei germane a Bucureştiului, SabbaŞtefănescu tatăl a plecat într-o misiune diplomaticăînOccident,însoţitdefamilie;pentruaocolirăzboiulcare bântuia în Europa, călătoria a trebuit abătutăpesteOceanulArcticşiafostplinădeperipeţii.AşasefacecăSabbafiulşi-aîntreruptstudiilelaLiceulSfântulSava din Bucureşti, continuându-le la Lycée Saint-LouisdinParis.AstudiatapoilaÉcoledesMines,unadinprestigioaselegrandes écolesaleFranţei,obţinândîn1923diplomadeinginerdemine.

Înapoiat în ţară, a lucrat un timp în Valea Jiuluidaratrebuitsăabandoneze,dinmotivedesănătate.În1927afostangajatlaInstitutulGeologicalRomâniei,unde a început studiile de prospecţiune electrică asubsolului,pecarele-acontinuattoatăviaţa.Aurmatcolaborarea, la Paris (1929-1932), cu fraţii Conradşi Marcel Schlumberger, pionieri ai prospecţiuniielectrice[2].În1933s-aîntorslaInstitutulGeologic,rămânândinginerconsultantalfirmeiSchlumberger,careaveasădevinămaitârziuceamaimarecompaniedeprospecţiunipentrupetroldepeglob.Apublicatîncontinuareoseriedearticole,promptcitateîntratateşi monografii de specialitate, în care a fundamentatteoretic metode tehnice de prospecţiune consideratepânăatuncimaicurândartădecâtinginerie.Unadintreacestelucrăriafostacceptatăîn1945deUniversitateadinBucureşticatezădedoctorat. În1936apublicat

Sabba S. Ştefănescu, prospecţiunea electrică şi geofizica românească

Editura Horia HulubEi

C nr 72URIERULde Fizica

Curierul de Fizicã îºi propune sã se adreseze întregii comunitãþi ºtiinþifice/universitare din þarã ºi diaspora !Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române de Fizică • Anul XXIII • Nr. 1 (72) • Mai 2012

(

continuare în pag. 2

Page 2: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 20122

primul curs de prospecţiuni geofizice din România,urmare a unei serii de prelegeri ţinute la ŞcoalaPolitehnică. Concomitent, a desfăşurat o activitatede management la Institutul Geologic, ocupându-sede organizarea cercetării aplicate, resurse umane,aparatură, coordonarea şi comunicarea rezultatelor,consultanţă pentru proiecte tehnice. În 1946 a fostales membru corespondent al Academiei Române;aveasădevinămembrutitularîn1963.

În 1950 a fost numit şeful Catedrei de Geofizică(nou înfiinţată la Institutul de Mine, trecută apoi laInstitutul de Petrol, Gaze şi Geologie) şi directorulSecţiei de Geofizică din Comitetul Geologic (fostulInstitut Geologic al României); a ocupat ambelefuncţii până la pensionare, în 1967. De-a lungulanilor, şi-a împărţit timpul între preocupările strictştiinţifice, de cercetare şi didactice, şi activitateapracticădeconsultanţăşimanagement.Cursulsăudeprospecţiuni electrice era precedat de unul de teoriacâmpului electromagnetic; şi tot el a fost expertulcare a condus, din partea României, comisia care aefectuat interpretareamăsurătorilorgeofizicepentrusistemulhidroenergeticşidenavigaţie,PorţiledeFier.Pentru studenţi şi doctoranzi, deveniţi apoi inginerigeofizicieni şi colaboratori, ca şi pentru colegii maivârstnici,Domnul Sabba–aşaîlnumeautoţi–afostunreperdeprofesionalitateşiintegritate.

Pensionarean-a însemnat încetareaactivităţii luiSabba S. Ştefănescu. A fost preşedintele Secţiei deŞtiinţeGeologice,GeofiziceşiGeograficeaAcademieidin1966pânălasfârşitulvieţii.Acondusactivitateacelor două reviste de specialitate: Revue roumaine de géologie, géophysique et géographie şi Studii şi cercetări de geologie, geofizică şi geografie (seriile de geofizică).Cu prestigiu ştiinţific şi îndemânare organizatorică,amarcatactivitateadecercetarepentruprospecţiunigeofizice a Institutului de Geofizică Aplicată (1966-1974) şi cea de cercetare fundamentală a Centruluide Cercetări Geofizice (1961-1970). Cele douăinstituteauavutoviaţăscurtă,dispărândînvârtejulreorganizărilor din anii ‘70, dar impactul lor asuprageofiziciiromâneştiarămas.

Centrulpreocupărilorsaleştiinţificea fost teoriaprospecţiunii electrice. Este autorul unora dintreprimele calcule în situaţii realiste ale câmpuluielectromagnetic generat de un dispozitiv deprospecţiune şi ale rezistivităţii aparente asociate.Oseriede lucrăriulterioareaufostdedicateanalizeidetaliate a procedurilor curente de prospecţiuneelectrică încurentcontinuuşialternativ.Maitârziu,înteoria mediilor alphaaprezentatoserieflexibilădemodelealeconductivităţiisolului,carepermituncalculrapid al câmpului electric şi facilitează interpretarea

măsurătorilor.În1990afostalesmembrudeonoareal Societăţii Geofizicienilor Prospectori AmericaniSociety of Exploration Geophysicists, cu motivarea „for developing the theoretical basis for several methods now in common use”.

O preocupare cu caracter teoretic, pornită de laproblemele de prospecţiune electrică şi devenită unhobby [3] permanent, a fost studiul liniilor de câmpmagneticpentrudiferiteconfiguraţiidecurenţi.Cuointuiţie geometrică particulară, a reuşit să integrezeecuaţiilediferenţialepentruaranjamentecomplexedecurenţifiliformiliniarişiaprezentatexempleexplicitede linii de câmp magnetic deschise – până atuncinecunoscute.

ProfesorulSabbaS.Ştefănescuafostunmaestrualprecizieişiclarităţiiexpunerii,pecareosusţineacuoretoricărafinată,ajutatdeomimicăşigesticăunice.Eracunoscutprinrepliciledeooriginalitatespontanăcu care reuşea să-şi surprindă interlocutorii chiar încelemaibanalesituaţii.Folclorulgeofiziciiromâneştipăstreazăcâtevaanecdotesugestive.Întrebat,dupăooperaţielavezicabiliară,cumsesimte,arăspuns:„Eu, când în ecuaţiile mele reuşesc să elimin un parametru, mă simt mai bine. Aşa şi acum: am eliminat un parametru.”Rezervatînrelaţiileumane,eratotuşifoartepopularprin amabilitatea şi optimismul care îi erau proprii,chiarînsituaţiicândmulţivedeaulucrurilealtfel.

Rândurilecelorcarel-aucunoscutpeDomnul Sabbaauînceputsăserărească.Ebinecaamintireasasăfietransmisădintimpcelorcareleiaulocul.

Referinţe[1]Liviu Constantinescu: Promoting geophysical educa-

tion and research in Romania – a case history,Revueroumaine de géologie, géophysique et géographie,Sériedegéophysique,Tome31,pp.19-31,1987.

[2]S. Stefanesco en collaboration avec C. et M.Schlumberger:Sur la distribution électrique potentielle autour d’une prise de terre ponctuelle dans un terrain à couches horizontales, homogènes et isotropes,Lejournaldephysiqueetleradium,Série7,Tome1,pp.132-140,1930.

[3]SabbaS.Ştefănescu:Un „hobby” mathématique,Revueroumaine de géologie, géophysique et géographie,Sériedegéophysique,Tome31,pp.89-93,1987.

Dan H. ConstantinescuAcesttextutilizeazămaterialdinarticolulSabba S. Ştefănescu,Wikipedia(http://ro.wikipedia.org/).Elpoatefireutilizat,cumenţionareasursei,sublicenţăCreative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported(http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en)sauGNU Free Documentation License(http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html).

Page 3: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 3

CuprilejulserieidemanifestăridedicatesărbătoririiZileiNaţionaleaCulturii,InstitutulNaţionaldeCerce-tare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor şi FundaţiaCulturaşiFizica laMăgureleauorganizatEdiţiaa II-aa Simpozionului “Conacul Oteteleşanu. Identitateistorică, arhitecturală şi ştiinţifică” la sediul din stradaAtomiştilornr.105bisMăgurele– Ilfov îndatade20ianuarie2012,orele10.00–14.00.

Evenimentul a fost dedicat prezentării publice astadiuluilucrărilorderestaurareaacesteiclădirimonu-mentistoricînscrisăpeListaMonumentelorIstoriceajudeţuluiIlfov–2010subcodulIF-II-a-B-15294.01.

DeschiderealucrărilorSimpozionuluiafostfăcutădecătredomnulDirectorGeneralal InstitutuluiNaţional

de Cercetare – Dezvoltare pentru Fizica MaterialelorşiPreşedinteleFundaţieiCulturaşiFizica laMăgurele,Lucian Pintilie. În continuare, domnul Ionel Andrei,Director Programe şi totodată purtătorul de cuvânt alAutorităţii Naţionale pentru Cercetare Ştiinţifică, şidoamnaAlexandrinaNiţă,DirectorExecutivalDirecţieiJudeţenepentruCulturăşiPatrimoniuNaţionalIlfovauîntăritpuncteledevederealedomnuluiLucianPintilie,exprimându-şi sprijinul şi adeziunea din partea celordouă autorităţi sub îngrijirea cărora se va desfăşuraproiectulderestaurare.

Dupăalocuţiunileoficialeaurmatprimasecţiuneaprogramuluiîncaredoamnaprof.univ.dr.arh.CristinaGociman, şef proiect complex, a făcut o scurtă trecere

Simpozionul “Conacul Oteteleşanu. Identitate istorică, arhitecturală şi ştiinţifică”

Ediţia a II-a

Page 4: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 20124

în revistă asupra premiselor istorice ce au declanşataceastă lucrare de restaurare, a prezentat în rezumatoperaţiunile deja executate pentru pregătirea clădiriiîn vederea declanşării lucrărilor de execuţie, precumşiorecapitulareasupraprincipaleloretapelacarevafisupusăclădireade-alungulacestuiprocescomplicatdere-punereînvaloarecaobiectivalpatrimoniuluiculturalnaţional.Lafineleprimeipărţi,echipacondusădedr.ing.MantaTanislavasupusatenţieiauditoriuluirezultatelestudiului geo-radar efectuat pe zona perimetralăexterioarăaclădiriiînnoiembrie2011pentrupunereaînevidenţăalucrărilorascunse,aexcavaţiilorşiposibilelorstructurivechiîngropate,carearînconjuraimobilulperazadelucrusupusăintervenţiilordintimpullucrărilorpeteren.

Pauza a fost un moment în care invitaţii specialiai ediţiei au avut prilejul să adauge câteva cuvinteîn sprijinul desfăşurării proiectului. Astfel, doamnaconf. dr. arh. Ruxandra Nemţeanu, verificator proiectcomplex şi expert din partea Ministerului Culturii şiPatrimoniului Naţional, a avut o intervenţie inspiratăprivind filosofia abordării unei astfel de lucrări şi apunctelor de vedere diferite pe care cei implicaţi la unmoment-dat într-un demers de acest gen le pot avea.Pauzaafosttotodatăunprilejdeaprezentamachetalascarăanoiiînfăţişăriaimobilului,realizatăîncadrulunuiproiectdediplomădecătrestudenţiidoamneiCristinaGociman, precum şi pentru trecerea în revistă a uneimici expoziţii pe tematica donaţiilor făcute de diversepersoane, fundaţii şi instituţii în sprijinul desăvârşiriinoiiimaginiafostuluiConacOteteleşanudinMăgurele.În cadrul acestei expoziţii, deschisă ulterior pentru olunădezilelasediulInstitutuluiNaţionaldeCercetare-DezvoltarepentruFizicaMaterialelor,s-auremarcat lalocdecinsteceledouătablouriînuleipepânzăpictatede doamna Măriuca Oteteleşanu şi donate FundaţieiCulturaşiFizicalaMăgurelecuscopuldeafiexpuseînclădire după inaugurare. Cele două tablouri reprezintăportretulluiIoanOteteleşanuşiunpeisajdetoamnăînparculAnsambluluiOteteleşanudinMăgurele.Vizitareasecţiuniidepostere,ceexpuneultimelenoutăţiadusedeproiect(deschisăînpermanenţălasediulInstitutului)şidiscuţiilelaocafeaîntreparticipanţiaumarcattrecereacătreadouaetapăaSimpozionului.

În a doua parte a evenimentului, doamna dr. ing.CorinaSimiondinparteaInstitutuluiNaţionaldeCer-cetare-Dezvoltare pentru Fizică şi Inginerie Nucleară“HoriaHulubei”şidomnularh.drd.DanD.Ionescuau-torulStudiilorIstoricepentrufostulConacOteteleşanuşipentruParculIFIN-HH,parteintegrantăaAnsamblu-luifostuluiConacOteteleşanudinMăgurele,aufăcut,lainvitaţia Institutului Naţional de Cercetare-DezvoltarepentruFizicaMaterialelorşiaFundaţieiCulturaşiFi-zicalaMăgurele,oprezentaregeneralăasuprastadiuluilucrărilor de restaurare la Parcul Ansamblului fostului

ConacOteteleşanu,azicunoscutdrept“ParculIFA”sau“Parcul IFIN-HH”. Anul 2012 va aduce nou în contextreluarea lucrărilordeproiectare şifinalizareaStudiuluide Fezabilitate în vederea restaurării acestui elemental Ansamblului. Dacă adăugăm şi stadiul avansat derestaurareabisericii“Sf.ÎmpăraţiConstantinşiElena”din Măgurele, am putea spune că Ansamblul fostuluiConacOteteleşanudinMăgureleseaflăîndiferitesta-diiderestaurare,dar lucrărilepracticsunt începutepetoateelementeleconstituente–acest faptesteextremde îmbucurător atât pentru Ministerele şi Instituţiilece le administrează, dar şi pentru populaţia localităţiiMăgurele, pentru salariaţii tuturor institutelor de pePlatformadeFizicădelaMăgurele.

Finalul ediţiei a fost punctat de vizita pe amplasa-mentainvitaţilorsubconducereadomnuluiing.PetricăGhiţă ce are în grijă atât obiectivul de investiţie, câtşi desfăşurarea proiectului de execuţie din parteabeneficiaruluilucrărilor.

Printre oaspeţi au fost prezenţi invitaţi din afaraPlatformeiMăgurele,printrecareamintimpedoamnaCristina Ţineghe, Şef serviciu la Serviciul ArhivelorNaţionalealeJudeţuluiIlfov,însoţitădedomnulRăzvanNecula, domnul Cosmin Mateescu, de la PrimăriaMunicipiului Bucureşti, membru al Comisiei Zonalea Monumentelor Istorice 12 Bucureşti – Ilfov, dar şireprezentanţi ai firmei câştigătoare a licitaţiei pentruexecuţia lucrărilor, S.C. Media Pro Studios Buftea, aiangajaţilorInstitutelordeFizicădelaMăgurele.

Evenimentulamarcattotodatăşideclanşareadela1martie2012alucrărilorpeteren.Atreiaediţiecesevadesfăşuraprobabilînadouajumătateaacestuianvaaveaînvederestadiulrestaurării,precumşimodificărileaduseproiectuluiiniţialdatoratedesfăşurăriiintervenţiilordi-recteasupramonumentuluiistoric–modificăriimpusedelegislaţiaînvigoareşidenormeleinternaţionalepri-vindaceastăcategoriespecialăde lucrări înconstrucţiicivile. Urmează o perioadă foarte grea pentru toţi fac-toriiimplicaţişideterminantăpentrunouaînfăţişareaclădirii.Lafinalulacestuiarticolconsiderextremdein-spiratîndemnulProfesoruluiIoanSlavici,DirectoruldeStudiialInstitutului“IonOtteteleşeanu”dinMăgureleal Academiei Române, ce a funcţionat în clădire în-tre 1894 şi 1948 – la inaugurarea stabilimentului dela6Octombrie1894- “Săfimcutoţiio familie legatăprinafecţiunişisinceritate,săostenimîmpreunăşisănu fim mulţumiţi decât atunci când vedem oglinditămulţumireaînfeţelecelorceauostenitpentruînteme-iereaacestuiaşezământşipoartăgrijădeel.”

A consemnat dr. ing. Corina Simion (IFIN-HH) redactor al Curierului de Fizică şi membru

simpatizant al Fundaţiei Cultura şi Fizica la Măgurele – aprilie 2012.

Page 5: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 5

Uraniul şi energetica nucleară. Cronologie1400: Încep exploatările miniere de amploare înErzgebierge,lagraniţadintreSaxoniașiBoemia.1516:LaJoachymov(Boemia)sedescoperăunmineraldeculoareneagră,amorf-pechblenda.1556: Printre mineri se înregistrează primeleîmbolnăvirideplămînișiprimeledecese.TheophrastusParacelsus descrie cazul acestor îmbolnăviri ca ”rău demunte”.1565:LaZűrich(Elveţia)apare lucrarealuiC.Gesner:”Deomnirerumfossiliumgenere”încaresefaceprimamenţiunescrisărelativlapechblendă.1789:MartinHeinrichKlaproth,farmacistdinBerlin,pasionatcolecţionardeminerale, intră înposesiauneiprobe de mineral negru din Erz, pe care o analizeazăchimic,identificândosubstanţănedescrisăpânăatunci.Impresionat de descoperirea celei de a 7-a planete decătreWilliamHerschel,înanul1781,Klaprothcrezândcăestevorbadeunnouelement,îlnumește”URANIUM”.Defaptelizolaseoxiduldeuraniușinumetalulpur.1799:J.deChampeauxdescoperă,laSaint-Simphorien-de-Marmagne, primul mineral de uraniu francez:autunitul.1841:EugenMelchiorPeligot izoleazăuraniulmetalicînlaboratoareledelaConservatoiredesArtsetMètiersdinParis.1867: Niepce de Saint-Victor descoperă proprietateaazotatului de uraniu de a reduce sărurile de argint, înobscuritate.1881: Se descoperă gismentele de uraniu din statulUtah,(SUA).1896: Henri A. Becquerel descoperă radioactivitateaminereurilordeuraniu.1898: Pierre și Marie Curie descoperă elementeleradioactive–poloniulșiradiul–pecareleizoleazădinminereurideuraniu;ulterior,descoperășithoriul.

Ernst Rutherford descoperă radioactivitatea alfa șiradioactivitateabeta.

André Louis Debièrne descoperă actiniul înpechblendă.1900:PaulVillarddescoperăradiaţiagama.1903: Ernst Rutherford și Frederick Soddy explicăradioactivitateaprinprocesededezintegrarenucleară.1904:LaspitalulSaintLouisdinParis,doctoriiDanlosși Block utilizează sărurile de uraniu în curie-terapiacancerelorcutanate.ArmetdeLieslefondeazăînFranţao uzină de radiu, utilizând autunitul provenit dinPortugalia.SefacexploatărideradiuînPortugalia(2mgderadiupetonademinereu)și înBoemia(150mgderadiupetonademinereu).1905: Albert Einstein descoperă legea echivalenţeidintremasășienergie:E=mc2.

1908: E. Ruth și Hans Wilhelm Geiger construiescprimiicontorideradiaţii.1911:ErnestRutherfordintroducenoţiuneadenucleuatomicșielaboreazăteoriastructuriiatomice,dupăcareatomul este constituit dintr-un nucleu central și unînvelișelectronic.1912:FrederickSoddydescoperălegiledezintegrărilorradioactiveșiizotopii.1913: L. G. Rowntree și W. A. Baetjer colecteazărezultatelea20cercetătoristrăinișiajunglaconcluziacă,din1038pacienţitrataţicuemanaţiederadiu,837aufostamelioraţi.

Sedescoperăprimulgismentdeuraniu înKatangaSuperioară.

FrancisWilliamAstonrealizeazăprimasepararedeizotopistabiliaineonului.

K. Fajans și Frederick Soddy elaborează legeadeplasărilorradioactive.Propunconceptuldeizotopi.

Se exploatează gismentele din statele Utah șiColoradopentruextracţiaradiului.1915: Dr. von Hoffmann înfiinţează “RadiumLuminousMaterialsCompany”înstatulNewJersey,încareutilizeazăsutedefetecuvîrstedesub14ani,carevopsescarătătoareledeceas,lampadareleșicrucifixele,cuunamestecderadiușisulfurădezinc.După10ani,datorităiradierilor,începdeceseleînmasășicompaniaseînchide.1919: Ernest Rutherford descoperă transmutaţiaartificială(primareacţienuclearăasupraPoloniului-210(210Po).

FrancisWilliamAstonconstruieșteprimulspectro-metrudemasă.1920:ErnestRutherforddescoperăprotonul.

W. D Hawkins, O. Masson și E. Ruth introducconceptuldeparticulăatomicăneutră.1921:Seintroducedenumireadeneutron.1922:BelgiaîncepetratareaminereuriloruraniferedinKatangaSuperioară.1931: Se descoperă gismentele de uraniu de la GrandLacdel’OursdinCanada.1932:HaroldUrey,G.M.MurphyșiF.G.Brickweddedescoperă deuteriul (D), izotopul stabil, greu, alhidrogenului, de masă 2. J. Chadwich descoperăneutronul. Acum se cunosc, în fine, componentelefundamentalealeatomului.N.Feather,W.Harkins,D.GansșiH.Newsonutilizeazăneutronipentruinducereadetransmutaţiinucleare.CarlDavidAndersondescoperăpozitronul.1934: Irène și Frederic Joliot-Curie descoperă pri-mul nuclid artificial: fosforul-30 (30-P) și radioactivi-tatea artificială. Enrico Fermi, Edoardo Amaldi, Oscar

Page 6: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 20126

D’Agostino,BrunoPontecorvo,FrancoRassetișiEmilioSegrèdescoperăcreștereareactivităţiineutronilorlenţi.ErnestRutherford,MarcusL.E.OliphantșiP.Harteckdescoperătritiul(T),izotopulsupragreușiradioactivalhidrogenului,demasă3.1935:A.J.Dempsterdescoperăuraniul-235(235-U)cuajutorulspectrometruluidemasă.1938: Otto Hahn și Fritz Strassman efectuează expe-rienţecevorconduceladescoperireafisiuniinucleare.1939:Descoperirea lui OttoHahnșiFritzStrassmaninterpretată ca fisiune nucleară de către Lise Meitnerși Otto Frisch. Niels Bohr informează pe cercetătoriiamericani asupra fisiunii nucleare. Obţinereaconfirmării experimentale. Eugene T. Booth, John R.Dunning, Francis G. Slack, W. Jentschke și F. Frank,măsoarăenergiadefisiune.VanHalban,FredericJoliot-Curie,LeoKovarski,H.L.Anderson,EnricoFermi,H.V.Hanstein,LeoSzilardșiW.H.Zinn,confirmăemisianeutronilordefisiuneșicăreacţianuclearăînlanţesteposibilă. E. T. Booth et al., pun în evidenţă emisia deneutroniîntîrziaţi.FredericJoliot-Curie,H.Halban,LeoKovarskiînFranţașiOttoFrischînGermania,descoperăposibilitateareacţieinucleareînlanţ.1940:Înlunaiulie,setrimitcătreMaudCommittee–ministerulenglezdeconstrucţiideavioane, rapoartele“Utilizarea uraniului pentru bombă” și ”Utilizareauraniuluicasursădeenergie”.EdwinMcMillanșiPhilipH.Abelson,descoperăprimeleelementetransuraniene.1941: În luna octombrie, președintele Statelor Unite,FrankD.RooseveltîiscriepremieruluienglezWinstonChurchillasupracooperăriiamericano-britanicelacon-struirea bombei atomice. În aceeași lună, directoratulcompaniei “Tube Alloys” începe să lucreze la proiectulatomic.1942: În luna iunie,armataamericanăpreiacontrolulunei părţi din proiectul atomic. Președintele FrankD. Roosevelt aprobă planurile pentru extinderea șicontinuarea programului pentru construcţia bombeiatomice americane. Frank D. Roosevelt și WinstonChurchillhotărăsctransferareaînStateleUniteatuturorfizicieniloratomiștidisponibili.La17 iunie,WannevarBush îi prezintă președintelui Frank D. Roosevelt unraport detaliat în care arată că este posibilă fabricareaunei arme hotărîtoare pentru soarta războiului, cuajutorulenergieiatomice.Aceastareprezentaoinvitaţieclarădeatransformaunprogramdecercetareștiinţificăîntr-unuldeconstruireauneiarme,deapuneîntregulproiect sub egida armatei. Astfel, se decide înfiinţareaunui nou serviciu de geniu al armatei, căruia i se dăînsărcinarea de a dezvolta programul nuclear (Şef:colonelul James C. Marshall). Noul serviciu, careurmează a se ocupa de realizarea armei atomice, va finumit, pentru început, ”Proiectul DSM”, devenit maiapoi, simplu, ”Proiectul Manhattan”. La 2 decembrie,EnricoFermiet al.,iniţiază,laChicago,oreacţienucleară

în lanţ,controlată, înprimulreactornucleardin lume.Latelefon,ArthurCompton,delaChicago,îicomunicăastfelaceastăimportantărealizareluiJamesB.ConantdelaHarvard.Compton:”NavigatorulitalianaajunsînLumeaNouă”.Conant:”Şicuml-auprimitbăștinașii?”.Compton:”Câtsepoatedeamical”.1943:NielsBohrșiAageBohrsestabilescînAmerica.Aparprimii cercetătoribritanici care sealăturăProiec-tuluiManhattanînStateleUnite.LaOakRidge(SUA),se pune în funcţiune primul reactor nuclear americanrăcitcugaz,cucirculaţieforţată.1944:ÎnlunamaiarelocoîntrevedereBohr-Churchillîn problema implicaţiilor bombei atomice. În lunaaugust, Niels Bohr înaintează președintelui Rooseveltun“Memorandumasupraimplicaţiilorbombeiatomiceși asupra unui posibil control internaţional”. În lunaseptembrie se încheie un acord între Roosevelt șiChurchill asupra utilizării bombei atomice și asupraviitorului colaborării americano-britanice în domeniulnuclear. Intră în funcţiune primul reactor cu apă grea(CP3),primulreactorcuapăușoarălaHanford(Anglia)șiprimulreactoralimentatcuuraniuîmbogăţit(WBR),laLosAlamos(SUA).1945:Înlunafebruarie,laYalta,ChurchillîlinformeazăpeRooseveltcăengleziidoresc,dupărăzboi,unproiectpropriupentruenergeticanucleară.Înlunamartie,NielsBohrlanseazăaldoilea“Memorandumasupraviitoruluienergiei nucleare”. La 16 iulie, are loc testarea primeibombeatomiceamericane,laAlamogordo,NewMexico(SUA).PreședinteleHarryTruman,aflatlaConferinţadelaPotsdam,esteinformatasuprareușitei,prinmesajulcriptat:“Copiiis-aunăscutcubine”.LaPotsdam,HarryTruman îl informează pe Iosif Stalin asupra unei noibombe,cuoputerededistrugereieșitădincomun.

Prin Proclamaţia de la Potsdam, i se cere Japonieicapitulareanecondiţionată. Încazcontrarsevautilizabomba atomică. În luna august, orașele Hiroshima șiNagasaki sunt distruse de bomba atomică. Japoniacapitulează.SepublicăRaportulSmith:”Energiaatomicăînscopurimilitare”.Înlunaseptembrie,primulreactorde cercetare canadian devine critic. Încep lucrările lareactorul NRX. La 18 octombrie ia fiinţă ComisariatuldeEnergieAtomică(CEA)alFranţei.1946:LaLosAlamos,NewMexico, intră înfuncţiuneprimul reactor (numit Clementine) alimentat cuplutoniușioperatcuneutronirapizi.1948:ÎnlunaaprilieauloctestenucleareamericaneînatolulEniwetok.Înlunamai,guvernulbritaniciadeciziaconstrucţiei bombei atomice. În luna decembrie, pilanuclearăexperimentalăfranceză“ZOE”devinecritică.1949: În luna august are loc testarea primei bombeatomicesovietice.1950:SeamorseazăreactorulnucleardecercetaredelaBrookhaven,RhodeIsland(SUA).1951: Intră în funcţiune primul reactor experimental

Page 7: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 7

americandetip”breeder”(EBR-1),răcitcumetallichid.La20decembrie,înSUAsedemonstreazăposibilitateagenerării de electricitate și căldură de la un reactornuclear.1952: În luna aprilie, instalaţia americană de difuziegazoasă, destinată separării izotopice a uraniului laconcentraţii joase, își atinge capacitatea nominală.Începe activitatea de cercetare în domeniul metalelorraredinRomâniaprinintermediulsocietăţii“SOVROM-CUARŢIT“.Înlunaoctombriesetestează, laWoomera(Australia),primabombăatomicăengleză.1953:PreședinteleDwightEisenhoverpropuneînfiin-ţarea Agenţiei Internaţionale pentru Energia Atomică(AIEA).

Se stabilește fezabilitatea tehnică a conceptului dereactornuclearcuapăînfierbere(BWR).1954:URSSpuneînfuncţiune,înlocalitateaObninsk,primulreactornuclear.Înlunaaugustiafiinţă”Agenţiabritanicădeenergieatomică”(UKAEA).Înlunaaugustare loc, la Geneva, prima Conferinţă internaţionalăasupraaplicaţiilorpașnicealeenergieiatomice.ÎnSUAarelocprimatransmisiedeelectricitatedelainstalaţianuclearăNRTS.Intrăînfuncţiuneprimulreactornucleardeputereamerican,răcitcusodiulichid.1956:ÎnlunaoctombrieestesemnatStatutulAIEAdecătrereprezentanţiia72ţări.Intrăînfuncţiunecentralanuclearo-electrică (CNE) de la Calder Hall (Anglia).Intrăînfuncţiune,laMarcoule(Franţa),primulreactornuclearfrancez(G-1)cuuraniunatural,CO2,grafit,șisepuneînfuncţiunecentralasaelectrică.ConstruireaCNEdelaIndianPoint(SUA),de260MWe,cureactordetipPWR.Primulreactornucleardeputereamerican,cuapăînfierbere(EBWR)laArgonne.1957: Primul reactor nuclear moderat și răcit organic(OMRE),AtomicInternational,(SUA).1958:IntrăînfuncţiunereactorulG-2delaMarcouleșiuzinadeextracţieaplutoniului(UP-1),Franţa.Însep-tembrie,are loc laGeneva,adouaConferinţă interna-ţionalăasupraaplicaţiilorpașnicealeenergieiatomice.LaWindscale(Anglia)începlucrărilepreliminarelapro-totipulreactoruluinuclearavansat,(AGR).1959:ÎnlunaiulieintrăînfuncţiunereactorulG-3delaMarcoule(Franţa).“Nautilus”,primanavăcupropulsienucleară.1963:ÎnlunaiunieintrăînfuncţiuneCNE“EDF-1”laChinon(Franţa).ÎnlunaaugustareloclaGenevaatreiaConferinţăinternaţionalăasupraaplicaţiilorpașnicealeenergieiatomice.1965: În luna ianuarie, intră în funcţiune uzina dedifuzie gazoasă de la Pierrelatte (Franţa), destinatăseparării izotopice a uraniului la concentraţii joase.Construirea reactorilor nucleari ce utilizează săruriletopite (MSRE) Oak Ridge (SUA). După desfiinţareacompanieiSOVROM-CUARŢIT,activitateaîndomeniulmetalelor rare din România se reorganizează în

“Organizaţiadeexpediţiigeologice”pentruprospecţiunișiexplorărigeologice.1967: Se autorizeazădezvoltarea instalaţieide difuziegazoasă de la Capenhurst (Anglia). Intră în funcţiuneuzinadedifuziegazoasădelaPierrelatte(Franţa),des-tinatăîmbogăţiriiuraniului-235(235-U),laconcentraţiifoarteînalte.Primulreactornucleardeputere,răcitcugaz,deînaltătemperatură(HTGR)PeachBottom(SUA).1970:Înlunamartie,sesemneazăAcorduldecolaboraredintre Anglia, RFG și Olanda, pentru dezvoltareași exploatarea procedeului de centrifugare pentruîmbogăţireaizotopicăauraniului,învedereaconstruiriiși operării instalaţiilor de centrifugare de la Almelo(Olanda)șiCapenhurst(Anglia).

“Lawrence Livermore Naţional Laboratory”, încooperarecufirma“MartinMorittaEnergySystem”dinOakRidge(SUA),lanseazăcercetăriledefundamentareștiinţifică și tehnologică a procedeului de separareizotopică prin metoda atomică laser (AVLIS – AtomicVaporLaserIsotopeSeparation).1971: În baza Acordului tripartit asupra centrifugării,Compania CENTEC, se stabilește la Bansberg (RFG)pentru a proiecta instalaţia de centrifugare gazoasădestinatăîmbogăţiriiizotopiceauraniului.

Compania URENCO operează instalaţia decentrifugare și livrează produși cu uraniu îmbogăţitizotopic. În luna septembrie are loc la Geneva a patraConferinţăinternaţionalăasupraaplicaţiilorpașnicealeenergieiatomice.1972:Înlunafebruarie,iafiinţăcompaniaEURODIF,învedereaconstruiriiuneiuzinededifuziegazoasăpentruîmbogăţireaizotopicăauraniului.AcordulestesemnatlaParis,decătreorganizaţiipubliceșiprivatedin6ţărieuropene.ÎnRomânia,iafiinţă“Întreprindereademetalerare”înlocul“Organizaţieideexpediţiigeologice”.1973: În luna octombrie, companiile CENTEC șiURENCOfuzionează.1974: În luna iunie, 16 ţări producătoare de uraniu,creează“Institutuldeuraniu”,cusediullaLondra.Scopulacestuia este de a promova dezvoltarea aplicaţiiloruraniului în scopuri energetice, de a efectua cercetăriasupra necesităţilor mondiale de uraniu, a resurselorde uraniu și capacităţilor de producţie, de a efectuaschimburi de informaţii relative la uraniu și de a seconsultacuguverneleetc.asupraindustrieiuraniului.1975:ÎnRomâniaiafiinţăinstalaţia“R”delaFeldioaradestinată,printrealtele,metalelorradioactive(uraniușitoriu), metalelor rare dispersate (molibden, monazit),metalelorgreleșidificilde topit (titaniușizirconiu)șimetalelor rare (lanthanide etc.). Cercetările legate dedomeniulnuclearaufostefectuateînstrînsălegăturăcuexistenţa în teritoriu a unor importante zăcăminte deuraniu,localizateînmunţiiApusenișiCarpaţiiSudici.1977:ReuniuneURENCO,lacaresedecideextindereauzineidecentrifugaredelaAlmelo(Olanda).LaConfe-

Page 8: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 20128

rinţainternaţionalădelaSalzburg(Austria),seprezin-tă un nou procedeu francez de îmbogăţire izotopică auraniului,numitCHEMEX,bazatpeunschimbchimic.Conferinţa Institutului internaţional de uraniu asuprasituaţiei cererii șioferteideuraniu.La11 iulie,Admi-nistraţia Carter anunţă construirea în viitorul apro-piatauneiuzinedeîmbogăţireizotopicăauraniuluilaPortsmouthOhio(SUA).La16august,Japoniaanunţăconstruirea, în localitateaNingyo-Toge,aprimeiuzinedeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprinmetodacentri-fugării. La 12 septembrie, are loc demarajul industrialal uzinei de îmbogăţire izotopică a uraniului prin cen-trifugare,delaCapenhurst(Anglia).Înlunaoctombrie,areloclaWashington,deschidereaConferinţeiinterna-ţionaleasupraevaluării cicluluidecombustibilnuclear(INFCE).La25octombriearelocinaugurareauzineideîmbogăţireizotopicăauraniuluiprincentrifugare,delaAlmelo(Olanda).AfricadeSudîncheieunAcordfinan-ciarpentruconstruirea,laValindaba,aprimeiuzinedeîmbogăţireizotopicăauraniului.OrașulCernavodăestealespentruconstrucţiaprimeicentralenuclearo-electri-cedinRomânia,centralăcu5reactoare,destinatăaaco-periotreimedinnevoileenergeticealeţării.1978: La 18 ianuarie, Olanda încheie un Acord finalpentru extinderea uzinei de îmbogăţire izotopică auraniuluiprincentrifugare,delaAlmelo.La6februarie,sepuneînfuncţiuneprimulgrupaluzineideîmbogăţireizotopică a uraniului prin difuzie gazoasă EURODIF,la Tricastin (Franţa). Guvernul Africii de Sud decidetransformareauzineipilotdelaValindaba,într-ounitateproductivă.La25aprilie,Japoniadecideconstruirea,îndistrictulOkayama,auneiuzinedeconversieauraniuluilahexafluorurădeuraniu.La1august,guvernulolandezasigurăgaranţiifinanciarepentrulărgireacapacităţiideproducţie a companiei URENCO, în vederea livrării deuraniu îmbogăţit Braziliei. La 3 octombrie, se anunţăpunerea la punct, în URSS, a unui nou procedeu deîmbogăţire izotopică a uraniului. La 28 decembrie,la Ningyo-Toge, se termină construcţia primei uzinejaponeze de îmbogăţire izotopică a uraniului princentrifugare. România semnează cu AECL (Canada) oînţelegere pentru un singur reactor de tip CANDU. ÎnRomânia se construiește o instalaţie de concentrarea uraniului. Primul modul, numit “R 1”, a produsconcentratedeuraniusubformădediuranatdeamoniu(DuA)saudiuranatdesodiu(DuNa).1979:La8februarie,URENCOdecideconstruireaceleideatreiauzinedeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprincentrifugare, laGronau (RFG).La12 februarie,Angliadecideconstruireaceleideadouauzinede îmbogăţireizotopicăauraniului laCapenhurst.La13martie,EU-RODIFconfirmăbunademarareauzineidelaTricastin,careaprodusdejaprimeletonedeuraniuîmbogăţit.La12septembrie, intră înfuncţiuneuzina japonezăde laNingyo-Toge. La 18 septembrie, Franţa și SUA ratifică

Acorduldecooperarenuclearărelativelaprocedeulfran-cezdeseparare izotopicăCHEMEX.La5octombrie,ocomisie franco-sovietică decide, la Moscova, reţinereaprocedeului CHEMEX ca temă pentru viitoarele între-vederi dintre Comisariatul francez de energie atomicășiomologiisovietici.La6noiembrie,guvernulstatuluiAustraliadeSuddecideaccelerareaproiectuluidecon-strucţieauneiuzinedeîmbogăţireizotopicăauraniului.Româniaobţineunîmprumutde1miliarddedolariSUApentruproiectulcentralei.Începlucrărilepentruampla-samentulprimuluireactorromânesclaCernavodă.1980: În luna ianuarie se încheie un Acord decooperare nucleară între Brazilia și Irak, în problemedeprospecţiuniuranifereșifurnizareadecătreBraziliadeservicii,printrecareși livrareadeuraniuîmbogăţit.În luna martie, Guvernul Australian consultă SUA șiFranţa,precumșiparteneriiURENCO,pentruunStudiude fezabilitate a unei uzine de îmbogăţire izotopică auraniului.Înlunaiunie,FranţalivreazăJaponieiprimatranșădeuraniuîmbogăţit,delauzinadelaTricastin.În luna decembrie, EURODIF asigură prima livrarede uraniu îmbogăţit acţionarilor belgieni și spanioli.Capacitateadeproducţieauzineiadepășit înacestan6,1milioaneunităţidelucrudeseparare(6,1MSWU).1981: În luna mai, la uzina de la Tricastin se pun înfuncţiuneprimele15grupuricecompunultimaunitate,la scară mare, necesară a atinge capacitatea nominalăde producţie de 10,8 MSWU/an. Acest ansambluindustrial aparţine mai multor ţări și este conceputpentru asigurarea alimentării cu combustibil nucleara peste 100 de centrale nuclearo-electrice, ce folosescreactorinuclearicuapăordinară,subpresiune.Înlunanoiembrie,președinteleRonaldReaganoferăAustralieiaccesullatehnologiaamericanădeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprincentrifugare.1982: Înlunafebruarie,uzinapilotdelaNingyo-Togeatinge capacitatea prevăzută, de 50.000 SWU/an. Înluna iunie, înGabon, laMounuana, intră în funcţiuneonouăuzinăde tratareaminereurilordeuraniu.Pro-ducţiaanualăestede1.500tone,subformădeuranatdemagneziu.ÎnElveţia,arelocal8-leaCongresFORA-TOMcutema:“EnergianuclearăînEuropașiînlume”.Societatea franceză “Cogema Framatom Combustible”obţine autorizaţia de a construi o uzină de fabricare acombustibilului pe bază de oxid de uraniu slab îmbo-găţit, pentru reactorii cu apă ordinară, sub presiune.În luna octombrie, Guvernul Australian a reţinut pen-tru construcţia unei uzine de îmbogăţire izotopică auraniului,utilizareatehnologieibazatăpecentrifugare,dezvoltatădeconsorţiulEuropeanURENCO.Datfiindînsăsupracapacităţileprezenteînindustriadeîmbogă-ţire,construireaacesteiuzinenupareasedemaraprearapid.Înlunanoiembrie,întreFranţașiIndias-asem-natunAcorddefurnizareauraniuluiîmbogăţitpentrucentralanuclearo-electricădelaTarapur.BritishNuclear

Page 9: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 9

FuelLtd.,după5anidecercetări,punelapunctunnoutipdecentrifugă,cuocapacitatedeproducţiede4orimai mare decât centrifugile existente. Departamentuldeenergie(DOE)alSUAstabileșteurmătoarelepreţuripentru îmbogăţirea izotopică a uraniului: 138,65 $/SWU(SWU–SeparativeWorkUnit)pentruclientelacucontractefermeși149,85$/SWUpentrusolicitărilepetermenscurt.DOE(SUA)alegeunnouprocedeutehnicdeîmbogăţireizotopicăauraniului.Primulmoduldede-monstraţieafostprogramatsăintreînfuncţiuneînanul1987.“RoyalNavy”aprobăconstruireadecătreBritishNuclearFuelLtd.,auneinoiinstalaţiideîmbogăţireizo-topicăauraniului, laCapenhurst. Instalaţiapilotde laValindaba(AfricadeSud)aprodusocantitatesuficientădecombustibilpentruamenţineînfuncţiuneunreactorexperimental.1983:La10februarie,uzinaEURODIFatinge70%dincapacitatea sadeproducţie.Eaareo capacitateanualăechivalentăcu150milioanetonedepetrol.Firmajapo-neză“AsahiChemical”iniţiază,îninsulaKyushu,expe-rienţelascarăpilot,cuometodănouădeîmbogăţireizo-topicăauraniuluiprinschimbchimic:“AsahiChemicalExchange Process” (ACEP). Capacitatea de producţie ainstalaţiei:2.000SWU/an. ÎncadrulConferinţei inter-naţionale asupra ciclului de combustibil de la Geneva,DOE (SUA) raportează construcţia unei capacităţi adi-acente instalaţiei de difuzie gazoasă de la Portsmouth(Ohio).Eava constadintr-o instalaţiede centrifugare,cuocapacitatedeproducţieanualăde2MSWU/an înanul1989.S-aprezentatunstandcompusdin120cen-trifugedetipSET-3,fiecareavândpeste9metriînălţi-me și aproximativ 300 mm. diametru. Capacitatea deproducţieestede200SWU/an/centrifugă,depeste10oricapacitateacentrifugiloreuropene.Sestudiazășialtetipuriavansatedecentrifuge:SET-4,cuocapacitatedeproducţiede300SWU/an(cucares-aobţinutdeja280SWU/an)șiSET-5,cuocapacitatedeproducţiesituatăîntre400–600SWU/an.Argentinaopereazăoinstala-ţiepilotdedifuziegazoasă,învecinătatealocalităţiiSanCarlosdeBariloche,dinprovinciaRioNegro.1984: DOE (SUA) aprobă un Contract de servicii deîmbogăţire izotopică a uraniului american în uzine deîmbogăţirestrăine, înproporţiede30%dinnecesarulintern.Celebrareala3aprilie,încadrulSorbonei(Fran-ţa)a50deanideladescoperirearadioactivităţiiartifici-ale.La10maiintrăînfuncţiunereactorulCentruluidecercetăriatomice„Bhabha”dinBombay(India)careuti-lizeazădreptcombustibiluraniul-233,(233-U),produsdinthoriu.La20mai,LaMarcoule(Franţa)seopreștedefinitivPilaG-3,bazatăpefilieracuuraniumnatural-grafit-gaz, intrată în funcţiune înanul1959. Indiade-cidelansareaînconstrucţiea22reactorinucleari,pînăînanul2000,dispunândlaaceadatăde10.000MW(e).Federaţia japoneză a Companiilor de electricitate deci-deconstruireaunuiComplex laRakkasho-Mura, ceva

cuprindeouzinădeîmbogăţireizotopicăauraniului,ouzinăderetratareacombustibiluluinuclearșiuncentrudestocareadeșeurilorradioactive.Intrareaînfuncţiuneeste prevăzută pentru anul 1992. Comisariatul pentruEnergie Atomică (CEA) din Franţa și firma COGEMAsemneazăcuCorporaţiadematerialenuclearedinEgipt,unAcorddecooperareștiinţificășitehnicăîndomeniulgeologiei,prospectăriișiextracţieiuraniului.La25au-gust, naufragiază în largul coastelor Ostende, cargoulfrancez“Mont-Louis”avîndlabord30containerecuhe-xafluorurădeuraniu,destinatăafiîmbogăţităizotopicînUniuneaSovietică.Şasesăptămînimai tîrziu, încăr-căturaesterecuperatăintactă,fărăprejudiciiasuprasu-pravieţuitorilorșimediului.FirmaCOGEMAcelebrează,la13septembrie,150.000deoredefuncţionareacom-presoarelordelauzinadeîmbogăţireizotopicăînaltădelaPierrelatte,pusăînfuncţiuneînanul1967.La16oc-tombrie,FranţașiChinasemneazălaParis,unAcorddecooperarenuclearăpînăînanul1986.Acordulprevedeunschimbdeinformaţiiîntreceledouăţăriîndomeniulcercetării și dezvoltării reactorilor nucleari, securităţiiacestora,separărilordeizotopi,fuziuniitermonuclearecontrolateșitratăriiuraniului.COGEMA(Franţa)șiBel-gonucleaire(Belgia)creeazăla25octombrie,“Grupuldeinteres economic comun, (COMMOX), pentru comer-cializarea unui nou combustibil nuclear: “MOX”. Com-pusdinuraniușiplutoniureciclatdupăretratare,acestcombustibil este destinat reactorilor cu apă ordinară.COGEMAșiCompaniajaponeză‘ShikokuElectricPowerCo.” semnează la 13 noiembrie, un Contract prin carefirmafrancezăseangajeazăsălivreze,începînddinanul1991,timpde15ani,uraniuîmbogăţit,companiilorja-ponezedeelectricitate.Societăţileelveţiene“Kernkraf-twerkLeibstadt”și“KernkraftwerkGosgen”,semneazăla20noiembrie,unContractdeîmbogăţireizotopicăauraniuluicufirmaCOGEMA.Aceastavafurnizaacestorsocietăţi uraniu îmbogăţit pentru centralele nuclearo-electricede laLeibstadt șiGosgen. În conformitate cuprogramulnucleariniţial,deasigurarecucombustibilacelor5unităţinucleareCANDUde laCernavodă,s-auînceput lucrările legate de creșterea capacităţilor de laFeldioara,princonstruireainstalaţieideconcentrare“R2”șiamodulelordepurificare“E2-1”și“E2-2”,cuace-eașicapacitatecașiunităţileaflateînfuncţiune.1985: La 9 ianuarie, China își declară intenţia de a-șidotainfrastructuriledeproducereacombustibiluluinu-clearlascarămare,pentruadeveniînscurttimpoţarăexportatoare. Japonia își pune în funcţiune, la Fukui,cea de a 28-a centrală nuclearo-electrică. CompaniileCOGEMA, Urangesellschaft și COMUF semnează cuRepublica Gabon, o Convenţie de asociere pentru cer-cetareașiexploatareaminereurilordeuraniudinregiu-neaSud-Franceville.La26februarie,firma“Somair”,fi-lialanigerianăacompanieiCOGEMA,produceceadea20.000tonădeuraniu,subformădeconcentratdeura-

Page 10: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 201210

niu.La4iunie, laWashington,SecretaruldeStatpen-tru Energie, John Herrington, anunţă decizia luată deDOE în favoarea îmbogăţirii izotopiceauraniuluiprinmetodaatomicălaser(AVLIS).Deciziaimplicăstopareaprogramelordecercetareșidezvoltarelegatedecentri-fugare, abandonarea construcţiei uzinei de îmbogăţireprincentrifugarede laPorstmouthși închidereauneiadinuzineledeîmbogăţireprindifuziegazoasădelaOakRidge. Companiile de electricitate japoneze, împreunăcuguvernul,studiazăproiectuladoptăriiprocedeuluideîmbogăţire izotopică a uraniului prin metoda atomicălaser.CompaniaCOGEMAîncheieunnouContractcuCoreeadeSudpentrufurnizarea,peoduratăde10ani,deserviciideîmbogăţireizotopicăauraniuluipentru8reactori ai companiei “KEPCO”. Între 3-5 septembrie,areloclaLondra,aX-aConferinţăanualăaInstitutuluideuraniu.La14octombrie,areloclaParis,ceadea40-aaniversareaComisariatuluideEnergieAtomică(CEA).1986:La18martie,sepune înfuncţiune, înSUA,celdeal100-leareactornuclearamerican:“Perry-1”(BWR;1.205MWe).ÎnJaponia,laNio,sefinalizeazăounitateexperimentalădeextracţieauraniuluidinapademare.Producţiaanualăprevăzutăestede10kguraniu.TotînJaponia,ladatade22aprilie,Comisiajaponezăpentruenergiaatomică (JAERI)decide intensificareaeforturi-lorsalepentrupunerea lapunctauneimetodedeîm-bogăţire izotopică a uraniului prin metoda atomică la-ser.La28aprilie,URSSanunţăoficialcăla26aprilieaavutlocungravaccidentlaunuldinreactoareledetipRBMK,de1.000MWe,delacentralanuclearo-electricădelaCernobîl(Ucraina).La5mai,încadrulîntîlniriilavîrfdelaTokyoașefilordestateșideguverndincele7stateindustrializate(Canada,SUA,Franţa,MareaBrita-nie,Italia,JaponiașiRFG)șireprezentanţiiComunităţiiEuropene, s-a adoptat o Declaraţie privind securitateanucleară. Ea stipulează că fiecare ţară angajată într-unprogramdeproducereaenergieinucleareîșiasumăîn-treaga responsabilitate asupra securităţii, concepţiei,construcţiei,funcţionăriișiîntreţineriiinstalaţiilorsaleșicăesteresponsabilădetransmiterearapidădeinfor-maţii complete și detaliate asupra alertelor și acciden-telor nucleare. Cei 7 aprobă și încurajează activitateaAgenţieiInternaţionalepentruEnergiaAtomică(AIEA)delaVienaînvedereaîmbunătăţiriicooperăriiinterna-ţionale în domeniul securităţii instalaţiilor nucleare șiinvită laelaborarearapidăauneiConvenţii internaţio-naleprivindschimbuldeinformaţiiîncazdealertăsauaccidentnuclear.La21mai,areloclaVienaReuniuneaextraordinarăaguvernatorilorAIEA, învedereaelabo-răriiunuiProiectdetextpentruoConvenţieinternaţio-nalăprivind informareașiasistenţamutuală încazdeaccidentnuclear.La4iunie,uzinapilotdelaNio(Japo-nia) livrează primul eșantion de uraniu extras din apademare.La14august,URSSînainteazăcătreAIEAdelaVienaunRaportasupraderulăriiaccidentuluinuclear

delaCernobîl.Înperioada21-25august,areloclaAIEAdin Viena Reuniunea experţilor internaţionali pentruexaminarea Raportului tehnic prezentat de experţiisovietici în legătură cu accidentul de la Cernobîl. La 5septembrie, Agenţia britanică pentru energia atomică(UKAEA)șiCompaniabritanicădecombustibilnuclear(BNFL)lanseazăunProgramdecercetareșidezvoltareasupraprocedeuluide îmbogăţire izotopicăauraniuluiprinmetodaatomicălaser(AVLIS).Obiectivulprincipalestedeapunelapunctunmodulpreindustrial,dede-monstraţie, lafineleanului1990. Între22-29septem-brie,areloclaVienaceadea30-aConferinţăgeneralăaAIEA,consacratăsecurităţiinuclearedupăaccidentuldelaCernobîl.Cuaceastăocazie,s-aorganizat,pentrupri-maoarădelaînfiinţareaAgenţiei,oSesiuneministeria-lăextraordinară.AiciaufostaprobatedouăProiectedeconvenţii:unaasupranotificăriirapideaunuiaccidentnuclear și a doua, asupra asistenţei în caz de accidentsaudesituaţiedeurgenţăradiologică.La27octombrie,aintratînvigoareConvenţiaasupranotificăriirapideîncazdeaccidentnuclear,emisăîncadrulAIEAșisemnatădeja de 58 de ţări. La 14 noiembrie, are loc AdunareageneralăaNaţiunilorUnite,încadrulcăreiaDirectorulgeneralalAIEA,HanzBlix,aprezentatBilanţuldeac-tivitatealacesteiAgenţii.Încursul intervenţieisale,ela subliniat că, în ciudaaccidentuluide laCernobîl, ce-lelalte surse de energie prezintă riscuri incomparabilmaimaridecîtceanucleară.La20noiembrie,Dr.RajaRammana(India)facecunoscutăexistenţaunuipilotdeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprinultracentrifugare,aflatînfuncţiunedemaimulţiani,înCentruldecerce-tăriatomice“BARC”(BhabhaAtomicResearchCenter)delaTrombay.LaFeldioaraseconstruiescdouăunităţidepurificare(E11șiE12)pentruprocesareaconcentra-tuluideuraniuînvedereaobţineriipulberiidedioxiddeuraniusinterizabil.Capacitateadeprocesareaacestoraapututacoperiintegralcantităţiledeconcentratedeura-niufurnizatedeunitatea“R1”.1987:La8ianuarie,areloclaParis,ReuniuneaConsi-liului Europei asupra accidentelor nucleare și protecţiapopulaţiei.La29ianuarie,Companiilejaponezedeelec-tricitatealocăunfondechivalentcu810milioanefrancifrancezi,pentruoduratăde5ani,destinatcercetărilorîndomeniul îmbogăţirii izotopiceauraniuluiprinme-toda atomică laser. La 3 februarie, CEA din Franţa șiInstitutul federal elveţian de cercetări de la Wűrenlin-gen,semneazăunAcorddecooperarepeoduratăde7ani,pentrucercetareașidezvoltareacombustibililornu-cleari avansaţi (cu nitrură de uraniu sau cu nitrură deuraniu-plutoniu),pentrureactoriicuneutronirapizi.La19februarie,JaponiadecideînfiinţareaunuiInstitutdecercetaretehnologicăîndomeniulîmbogăţiriiizotopiceauraniuluiprinmetodaatomicălaser.La26februarie,intră în vigoare Convenţia asupra asistenţei în caz deaccidentnuclearsaudesituaţiedeurgenţăradiologică,

Page 11: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 11

adoptată laConferinţageneralăaAIEA, înseptembrie1986.La23martie,sedeschid,laGeneva,lucrărileCon-ferinţeiNaţiunilorUnitepentrupromovareacooperăriiinternaţionale îndomeniulutilizăriipașniceaenergieiatomice.CompaniileCOGEMA,FramatomeșiUraniumPechiney din Franţa se asociază cu grupul american“Babcock-Wilkox” pentru înfiinţarea în SUA a unei în-treprindericomunedestinatefabricăriișicomercializăriipecontinentulNord-American,aansamblurilordecom-bustibilșiaserviciilorasociate(inginerie,stocaj,tratareadeșeurilordeînaltăactivitateetc.).La4septembrie,pre-ședinteleBraziliei,JoseSarney,confirmăconstruirea,înlocalitateaAramar,statulSaoPaulo,auneiuzinepilotdeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprincentrifugare.Între5-7septembrie,aavutlocReuniuneaComisieiEurope-nede laLuxembourg, cu tema: “Informareapubliculuiși mass-mediei asupra protecţiei sanitare și securităţiilegatedeactivităţilenucleare”.Companiafrancezăpen-trustudiulșifabricareacombustibiluluiatomic,”CERCA”arealizatparteacentralăareactorului japonez“JRR-2”pentruInstitutuldecercetăriîndomeniulenergieiato-mice(JAERI).Eaconstădin25elementecombustibile,cuuraniuîmbogăţitla45%235-U.La24decembrie,mi-nistrulcanadianalmineloranunţăcăparticipareastră-ină la Proiectele de extracţie a uraniului în ţară, poateatingecotade49%,înlocde33%cîteraînainte.1988:La30martie,SenatulamericanadoptăunProiectdelegedestinatrelansăriiindustrieiuraniului.Elpreve-deunsistemdetaxecaresădeterminepeceiceexploa-teazăcentralelenuclearo-electricesă-șireducăachiziţiiledeuraniudinexterior,iarserviciiledeîmbogăţireizoto-picăsăfieasigurateintern.La8aprilie,seinaugureazălaIpero(statulSaoPaolo),încadrulCentruluidecercetăridelaAramar(Brazilia),ounitatedeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprinultracentrifugare.La25aprilie,arelocla Ningyo-Toge (Japonia) demarajul primei unităţi deîmbogăţire izotopică a uraniului prin ultracentrifugare“DOP-1” (Demonstration Operational Plant), cu o ca-pacitateanualădeproducţiede100.000SWU.DirecţiauzineiEURODIFanunţăinvestireaaunmiliardfranciînoperaţiuniledemodernizareauzineideîmbogăţireizo-topică“GeorgesBesse”delaTricastin.Compania“Indus-trias Nucleares Brasilenas” înlocuiește compania “Nu-clebras”caresponsabilădeProgramulnuclearbrazilian.Înfiinţareaacesteinoicompaniiarecascopdezvoltareaprogramului nuclear, a rentabilităţii acestuia, datorităexploatăriigismentelordeuraniudelaItataiașiLagosRealșicreșteriicapacităţiideretratare(actualmentede450tone/an)auzineinaţionaledeconcentratedeura-niu. La 17 iulie, unitatea „ROMAG PROD” (România)obţineprimacantitatedeapăgrea,produsălascarăin-dustrială.UzinadeapăgreadelaHalînga(TurnuSeve-rin)afostconstruităîntreanii1980–1987șiproiectatăîndouămarietapededezvoltare:primaetapă,cu4liniidefabricaţie,fiecarecuocapacitatede90tD2O/an;a

douaetapă,cuîncă4liniidefabricaţiedeaceeașicapa-citate.Laetapa2-a,lucrărileauînceputînanul1985șiau fost sistate în anul 1990. Capacitatea de producţierealăauzineiestedemax.180tD2O/an,deoarecedoarlatreiliniidefabricaţieafostfinalizatăconstrucţia.Ceadea4-aareinvestiţianefinalizată.Menţionămcăunre-actorCANDU600arenevoiepeduratadeviaţădecca.710 – 740 t D2O (500 tone pentru prima încărcăturășicca.7–8tone/anîncei30deanideexploatare).La29septembrie,companiaCOGEMAîșireînoieșteCon-tracteledeîmbogăţireizotopicăauraniuluicuJaponia.ArgentinasemneazăunAcorddecooperarenuclearăcuNigeria.Acestacordvapermiteexporturidematerialeșiservicii(reactoridecercetare,valorificareaminelordeuraniuetc.).Compania“JapanNuclearFuelIndustries”începeconstrucţia,înlocalitateaRokkasho-Mura,auneiuzinedeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprinultracen-trifugare.Sepreconizeazăafioperaţionalăînanul1991.La15octombrie,CanadașiURSSsemneazăunAcorddeîmbogăţire izotopicăauraniului canadian înURSS.La19octombrie,fuzioneazăcompaniilecanadiene“Eldora-doNuclearLtd.”și“SaskatchewanMiningDevelopmentCorp.”într-osocietatenouă:“CanadianMiningDevelo-pmentCorp.,” (CAMECO)preconizatăaproduce16%dinuraniulmondial,devenindastfelprimulproducătorșiexportatordeuraniudinlume.1989: Întreprinderea naţională de uraniu “ENU” dinPortugalia, se asociază cu grupul “Total”, într-un pro-grampe5ani,pentrucercetareauraniului și thoriuluiînregiuneaCasteloBranco.Societateajaponeză“PowerReactor and Nuclear Fuel Development” (PNC) decideintensificarea cercetărilor și dezvoltărilor în domeniulretratării combustibililor iradiaţi, prin procedee laser.Aceeașisocietatejaponeză(PNC)puneînfuncţiune,la7februarie,oadouatranșăde100.000SWU,înuzinasadedemonstraţieaîmbogăţiriiizotopiceauraniuluiprinultracentrifugare.La30martie, se inaugureazăprimulreactornucleardecercetareAlgerian, “NUR”,conceputșirealizatdeArgentina.Cuoputeretermicăde1MW,“NUR”vafuncţionacuuraniuîmbogăţitla20%235-U,fiinddestinatproduceriideradioizotopideinteresme-dical, agricol și industrial. Compania “Uranium Pechi-ney”șiCEAdinFranţasemneazăunAcorddecooperareprivind dezvoltarea ceramicii tritigene pentru reactoriidefuziune.La20iunie,uzinaEURODIF,aldoileapro-ducător de uraniu îmbogăţit din lumea occidentală îșisărbătoreștea20-aaniversare.OficialităţilerenanedinWestfalia de Nord (RFG) autorizează concernul “URA-NIT”, partenerul german al consorţiului URENCO,pentruextindereauzineisaledeîmbogăţireizotopicăauraniuluiprinultracentrifugare,de laGronau. Înperi-oada6–8septembrieareloclaLondra,al14-leaSim-pozioninternaţionalalInstitutuluideuraniu,consacratbicentenarului uraniului. La 11 octombrie, COGEMAsemnează cu compania japoneză de electricitate “Chu-

Page 12: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 201212

goku”unContractdeîmbogăţire izotopicăauraniului,care să satisfacă necesităţile de combustibil pentru re-actorul“Shimane-2”,pînăînanul2000.La8decembrie,Banca europeană de investiţii (BEI) acordă companieiEURODIFunîmprumutde250milioanefranci,pentrufinanţareaparţialăamodernizăriiuzineideîmbogăţire“GeorgesBesse”delaTricastin.1990: Înurmascăderiicomenzilorșialpreţuluimon-dialaluraniului,producătorulcanadian“RioAlgomLtd.”anunţă, la26 ianuarie, închiderea, înanul1991,atreiunităţideproducţiedelaElliotLakeOntario.La18apri-lie,societateajaponeză“PNC”opreștedefinitivinstala-ţiaexperimentalădeîmbogăţireizotopicăauraniului,cuocapacitateanualădeproducţiede50.000SWU,situatălaNinyo-Toge.Aceastăinstalaţieafostpusăînfuncţiuneînlunaseptembrie1979.La10mai,sesemneazăîntreCoreeadeSudșiURSSunAcordpentrufurnizareacătreCoreeaa390tonedeuraniuîmbogăţit,înurmătorii10ani.La22mai,sepublicăîn“JournalOfficiel”,Decretulprin care compania COGEMA este autorizată să con-struiască,laMarcoule,ouzinădefabricareacreioanelorși ansamblelor combustibile, unitate nucleară de bază,numită“Melox”.Aceastăunitatevaproduce15tone/andecombustibilmixtplutoniu-uraniușivafideservităde 300 persoane. La aceeași dată, Jean Syrota, preșe-dinteleCOGEMA,aprezentatpresei, laParis,bilanţulsocietăţiipeanul1989.COGEMAaînregistratunbene-ficiunetde1,54miliardefranci,laocifrădeafaceride23,6 miliarde franci. Sectoarele în expansiune cuprindvînzările de combustibil (+ 14 %), retratarea (+ 27 %)șiingineria(+12%).La23mai,COGEMAșiFramato-meconfirmăintenţialordeacreasocietatea“Melox”,cucontribuţiiegaledecapital.“UraniumPechiney”îșioferăopţiuneadeaparticipalaaceastăsocietatecuocontri-buţiede10%,care,ulterior,arputeaprimișiparteneristrăini. La 30 mai, Japonia face cunoscută finalizareaconstrucţieipilotuluideîmbogăţireizotopicăauraniu-luiprinmetodaatomicălaser,laJAERI,Tokai-Mura.La10iulie,InstitutuldeuraniudinLondraadoptăopoziţiefavorabilătransferurilordetehnologie.Deciziafacerefe-rinţădirectălaarticolulIValTratatuluideneproliferarenucleară,carestipuleazăcă:“ToatepărţileparticipantelaTratatseangajeazăînafacilitaunschimb,cîtmailargposibil,deechipamente,materialeși informaţiiștiinţi-ficeșitehnologiceînvedereautilizăriienergieiatomiceînscopuripașniceșiaudreptuldeaparticipa”.La4sep-tembrie,companianamibiană“Rossing”afăcutcunos-cutfaptulcăvalivracompanieifrancezedeelectricitate“EDF”,începînddinanul1995,ocantitatede4716tonedeoxiddeuraniu.Esteuncontractdeaprovizionarepemaimulţiani,prevăzutdeEURATOM.La5octombrie,CEAdinFranţa,semneazăcuURSSunAcorddecoope-rareîndomeniulenergieiatomice.Obiectiveleprioritarealeacorduluisînt:îmbunătăţireasecurităţii,informareapublicului,avalulcicluluidecombustibilnuclear,pregă-

tireacadrelorșireactoriideviitor.Înlunadecembrie,odelegaţieaAIEAde laVienaavizitat, la cerereapărţiiromâne,șantierulcentraleinuclearo-electricedelaCer-navodă.1991: La 16 martie, COGEMA își anunţă decizia dea închide, pînă în anul 1995, exploatările miniere deuraniu de la Crouzille à Razès Haute-Vienne (Franţa).La 25 martie, Franţa, RFG, Belgia și Marea Britanie,adoptă o Declaraţie comună asupra utilizării pașnicea energiei atomice. Această Declaraţie constituie oetapă importantă în definirea unui consens asuprarolului energiei atomice și asupra politicii energeticeînEuropa.Înperioada8-10aprilieareloclaTokyo,a24-aConferinţăorganizatăde“JapanAtomicIndustrialForum”petema:“Energiepentruanii90:perspectiveleenergiei atomice”. La 27 mai, China semnează cusocietatea “Fragema”, filială a companiilor COGEMAși Framatome, un Acord de transfer de tehnologie înmaterie de concepţie și fabricaţie a combustibiluluinucleardestinatcentraleinuclearo-electricedelaDaya-Bay. În perioada 4 - 6 septembrie are loc la Londra al16-leaSimpozioninternaţionalalInstitutuluideuraniu.

În perioada 1987 – 1991 se finalizează construc-ţiași începeoperareaprimuluimoduldedemonstraţieAVLIS,de1MSWU,înSUA.Înparalel,înaceastăperioa-dăsedesfășoarăo intensăactivitate tehnico-știinţificăînFranţa,Anglia,Japonia,Rusia,India,Italia,Canada,China.Lafineleanului,înlumeexistauînfuncţiune420de centrale nuclearo-electrice, cu o producţie totală deelectricitate de 326.611 MW(e), aceasta reprezentînd~17%dinproducţiamondială.1992:Dinlipsădenoicomenzi,capacitateaunităţiideconcentrareauraniului“R1”,de laFeldioara,s-aredussubstanţial.Lafel,înabsenţamijloacelorfinanciare,con-strucţiainstalaţieideconcentrare“R2”șiamodulelordepurificare“E2-1”și“E2-2”afoststopatăîntr-ostarederealizaremedie.Întreagacantitatedepulberesinterizabi-lăprodusăafostdestinatăprimeiunităţidelaCernavo-dă.Capacitateadisponibilăatrecutlaconservare.1994:Încursulacestuians-atestatcalitateadioxiduluideuraniuproduslaFeldioara,găsindu-secorespunzătoareniveluluiimpusdecombustibilulnucleardetipCANDU.Cîteva fascicule de combustibil nuclear produse lainstalaţia F.C.N. din Pitești, din pulberea sinterizabilăprodusălaFeldioara,înunitatea“E11”aufostintroduseîn reactorul nuclear de la Cernavodă. La finele anului,prin Hotărîre de Guvern a fost înfiinţată AgenţiaNaţională pentru Energia Atomică (ANEA) ca DirecţiegeneralăîncadrulMinisteruluiCercetăriișiTehnologiei.1995: Intră în funcţiune primul reactor al CNE de laCernavodă.

Înperioada1987- 1995,laInstitutuldetehnologieizotopicășimolecularădinCluj-Napoca,seelaboreazăobancădedatefiziceșitehnologicerelativlaprocedeuldeseparareAVLIS.Eaconţine20derapoarteinterne.

Page 13: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 13

1998: În perioada 30 sept. – 2 oct. 1998 are locla București “NUC Info ’98” (National Seminar onInformation on Peaceful Uses of Nuclear Energy)organizat de MCT, AIEA, ANEA. După reorganizareafostei “Regii autonome a metalelor rare”, începînd dinacestans-aupusbazele“CompanieiNaţionaledeUraniu–S.A.București”avîndcaobiectdeactivitatecercetărilegeologice și tehnologice, explorarea, exploatarea șimăcinareaminereurilordeuraniu.Înacestan,producţiamondialădeuraniuafostde35.000tU,înscăderecu5 % în raport cu anul 1997, iar necesităţile mondialeanuale de uraniu pentru CNE se estimau la ~ 59.600toneechivalentdeuraniunatural.Conformprevederilor,acestenecesităţisevorsituașideacumînainte,pînăînanul2015,între54.400și79,800toneU.1999: La 1 ianuarie, resursele recuperabile, la un costinferiorsauegalcu$130/kgUseridicaula3.950.000tU.Celerecuperabile, launcost inferiorsauegalcu$80/kgUreprezentauuntotalde~3.000.000tU,iarcelerecuperabilelacosturimaimicisauegalecu$40/kgUsecifraula1.250.000tU.În10iunie,USECInc.anunţăsuspendarea dezvoltării în continuare a procedeuluiAVLIS.Ulterior,aceeașidecizieseiașiînFranţa.2000: Producţia mondială de uraniu în anul 2000 atotalizat36.112toneUfaţăde32.179tUdinanul1999,deciocreșterede12%.(Cf.Uranium2001:Resources,ProductionandDemand,NEA,OECD2002,p.9.)2002: Producţia mondială de uraniu în anul 2002 atotalizat36.042toneU,decipracticneschimbatăfaţădeceade32.179tUdinanul2000.2003: Resursele convenţionale cunoscute de uraniusecifreazăastfel:resurselacosturide<USD80/kgU:~3.537.000tU;lacosturi<USD130/kgU:~4.589.000tU. Resursele identificate la costuri < USD 40/kg U aucrescutcu~21%faţădeanul2001.Surseletotalenedes-coperiteseprognozeazăla~9.794.000tU,cuoscăderede~2.477.000tUfaţădeanul2001,datorităreduceri-lorraportatedeChinașiFederaţiaRusă.(Cf.Uranium2003:Resources,ProductionandDemand,NEA,OECD2003,p.9.)Producţiamondialădeuraniuînanul2003atotalizat35.492tU. (Cf.Uranium2005:Resources,ProductionandDemand,NEA,OECD2006,p.10.)2004: Puterea instalată netă totală a celor 440 dereactorinucleari conectaţi la reţeauaelectrică se ridicăla366.311MW(e).Faţădeanul2003,aceastaacrescutcu2,05%.Creștereaanualămondială înultimii10aniafostde0,71%.Producţiamondialădeuraniu înanul2004atotalizat40.263tU,ceeacereprezintăocreșterede~12%faţădeanul2002șicevașimaimarefaţădeanul2003.2005: Resursele convenţionale cunoscute de uraniusecifreazăastfel:resurselacosturide<USD80/kgU:~3.804.000tU;lacosturi<USD130/kgU:~4.743.000tU. Resursele identificate la costuri < USD 40/kg Uaucrescutcu~13%faţădeanul2003.Sursele totale

nedescoperiteseprognozeazăla~10.000.000tU,cuocreștereușoarăde25.000tUfaţădeanul2003.Putereainstalată netă totală a celor 441 de reactori nucleariconectaţilareţeauaelectricăseridicăla368.264MW(e).Faţădeanul2004,aceastaacrescutcu0,6%.Creștereaanualămondialămedieînultimii10aniafostde0,6%.2007: Puterea instalată netă totală a celor 439 dereactorinucleari conectaţi la reţeauaelectrică se ridicăla372.182MW(e).Faţădeanul2006,aceastaacrescutcu0,9%.Creștereaanualămondialămedieînultimii10aniafostde0,7%.2008: Producţia de uraniu în anul 2008 a totalizat43.880tU,cuocreșterede6%,dela41.244tU,produseînanul2007.(Cf.Uranium2009:Resources,ProductionandDemand,NEA,OECD2009,p.10.)

Bibliografie1. TheCENTURYOFTHEATOMthreepartalbum:

records,book,chart,dedicatedtotheSecondCenturyoftheAtom,presentedbytheUNITEDSTATESdelegationtoFourthInternationalConferenceonthePeacefulUsesofNuclearEnergy,Geneve.1971(PublishedinSept.1971byDivisionofTechnicalInformation,USAEC,Washington,D.C.)

2. URANIUM–Resources,ProductionandDemand,Ediţiile:1986;1991;1995;1997;1999;2001;2003;2005;2007;2009,OECDNuclearEnergyAgencyParisandIAEAVienna

3. Istoriaenergieinuclearedelaoriginișipânăînprezent,CITON,Bucureşti-Măgurele(Coordonator:M.STIOPOL,Colab.:APAUNESCU,F.MANOLE)

4. URANIUMANDNUCLEARENERGY,VOL.1-22,1976–1997,TheUraniumInstitute,London

5. THEGLOBALURANIUMMARKET.SUPPLYANDDEMAND1992–2010,TheUraniumInstitute,London

6. ***GENIEATOMIQUE,TOMEV,BibliothequedesSciencesetTechniquesNucleaires,Paris,1965

7. J.SAUTERON,Lescombustiblesnucleaires,Hermann,Paris,1965

8. P.CALDIROLA,R.FIOCCHI,Separazioneisotopicadell’uranio,CNEN,Roma,1967

9. ***Problemidellaseparazioneisotopicadell’uranio,CNENTorino,1968

10. S.Tătaru,Uraniul,Ed.Stiinţifică,Bucureşti,196811. G.VĂSARU,Izotopiistabili,Ed.Tehnică,Bucureşti,

196812. I.MAXIM,Materialenucleare,Ed.Academiei,

Bucureşti,196913. G.VĂSARU,LesIsotopesStables,CEA-Bib-136,CEN

Saclay,Gif-sur-Yvette,France,197014. S.VILLANI,Separazionedegliisotopi,CNEN,Roma,

197415. ***UraniumIsotopeSeparation,Proc.Intl.Conf.

London,BritishNuclearEnergySociety,London,1976

Page 14: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 201214

16. S.VILLANI,UraniumEnrichment,Springer-Verlag,Berlin-Heidelberg,1979

17. G.T,SEABORG,W.RCORLISS,Omulşiatomul,Ed.Științifică,Bucureşti,1974

18. A.M.PETROSIANT,Delacercetăriledelaboratorlaindustriaatomică,Ed.Stiinţifică,Bucureşti,1973

19. I.URSU,Energiaatomică,Ed.Stiinţifică,Bucureşti,1973

20. I.URSU,Fizicaşitehnologiamaterialelornucleare,Ed.Academiei,Bucureşti,1982

21. G.VĂSARU,Separareaizotopiloruraniului,RaportIIS-U-1,1971

22. ***NuclearEngineeringforanUncertainFuture,K.Oshima,Y.Mishima,Y.ANDO,Editors,UniversityofTokyoPress,1981

23. A.S.KRASS,P.BOSKMA,B.ELZEN,W.A.SMIT,UraniumEnrichmentandNuclearWeaponProliferation,SIPRI,Solna,Sweden,Taylor&FrancisLtd.,London&NY,1983

24. ***ThirdWorkshopProceedingsonSeparationPhenomenainLiquidsandGases(SPLG),H.G.WOODEd.,Charlottesville,Virginia,USA,1993

25. G.VĂSARU,Uraniulşienergeticanucleară,Știinţamodernăşienergia,Priorităţiîndomeniulenergiei,p.104–144,EdituraDacia,Cluj-Napoca,1984

26. G.VĂSARU,Teoriacascadelordeseparareizotopică,St.Cerc.Fiz.,Tom36,nr.10,p.890–958,Bucureşti,1984

27. G.VĂSARU,Delauraniulnaturallahexafluoruradeuraniu,St.Cerc.Fiz.,Tom38,nr.3,p.250–277,Bucureşti,1986

28. G.VĂSARU,ReactorulnuclearCANDU-PWR600,St.Cerc.Fiz.,Tom43,nr.7-8,423–461,Bucureşti,1991

29. ***Proc,Intl.SymposiumonIsotopeSeparationandChemicalExchangeUraniumEnrichment,Oct.29–Nov.1,1990,Y.FUJII,T.ISHIDA,K.TAKEUCHI,Editors,Bull.Res.Lab.forNuclearReactors,SpecialIssue,TokyoInstituteofTechnology,Tokyo,1992.

30. G.VĂSARU,CicluridecombustibilavansatepentrureactoriidetipCANDU,St.Cerc.Fiz.,Tom44,nr.4,p297-314,Bucureşti,1992

31. ***FourthWorkshopProc.onSPLG,C.YINGEd.,TsinghuaUniv.,Beijing,1994

32. ***FifthWorkshopProc.onSPLG,C.SCHAB,N.A.S.RODRIGUES,H.G.WOODEditors,AngradosReis,Brasil,1996

33. ***SixthWorkshopProc.onSPLG98,I.YAMAMOTO,Ed.,NagoyaUniv.,1998

34. ***NUCInfo’98,NationalSeminaronPublicInformationonPeacefulUsesofNuclearEnergy,Proceedings,Vol.1and2,,30thSept.–2ndOct.1998,Bucharest,1998

35. ***SeventhWorkshopProc.onSPLG,V.D.BORISEVICH,Ed.,MoscowStateEng.PhysicsInstitute,Moscow,2000

36. ***EighthWorkshoponSPLGProc.(onCD-ROM),H.G.WOODEd.,OakRidgeNatl.Lab.,2003

37. ***NuclearEnergyToday,OECD,NEA,Paris,200338. G.VĂSARU,ADatabaseforAVLIS-UMethod,J.of

Physics,Vol.48,Suppl.I,p.449–464,Bucharest,2003

39. ***The9thIntl.WorkshoponSPLGProc.,S.ZENGEd.,TsinghuaUniv.Beijing,Sept.,2006

40. G.VĂSARU,AVLIS-UResearchesandDevelopmentsintheWorld,Proc.ofthe9thIntl.WorkshoponSPLG,TsinghuaUniv.Beijing,p.5–15,2006

41. ***The10thIntl.WorkshoponSPLGProc.,N.A.S.RODRIGUES,Ed.,AngradosReis,Brazil,August2008

42. G.VĂSARU,Elementedeenergeticănucleară,Ed.Dacia,Cluj-Napoca,2009

43. ***ELECNUC,LesCentralesnucleairesdanslemonde,Ediţiile2002,2004,2005,2006,2008,2009,CEASaclay.

Dr. Gheorghe VĂ[email protected]

Emisia dineutronului observată pentru prima datăFizicieni din SUA afirmă că au fost martorii, pentruprima dată, emisiei unei perechi de neutroni în dezin-tegrarea unui nucleu atomic. O astfel de dezintegrare„dineutronică”arputea lărgi înţelegereanoastrăprivindforţaputernică,careesteresponsabilăpentrumenţinereanucleelor unite și a proceselor care au loc în steleleneutronice. Dezintegrarea nucleară are loc atunci cândatomiiîșischimbăformacuscopuldeadevenimaistabili.Celemaicunoscutetipurisunt:dezintegrareaalfa,încareesteemisunnucleudeheliu,dezintegrareabeta,încareeste emis un electron sau un pozitron și dezintegrareagama,încaresuntemiseradiațiigama.Înplus,maiexistădezintegrări care includ emisia unui singur proton sauun singur neutron. De zeci de ani, a existat un interesdeosebit privind formele mai rare de dezintegrare. În

2002oameniideștiinţăaudescoperit căfierul-45, careconţine nouă neutroni mai puţin decât cel mai stabilizotopdefier,fierul-54,sedezintegreazăcuemisiaadoiprotoni. De atunci, a existat o oarecare dovadă că doiprotoniinclușiîntr-oastfeldeemisiepotfiîmperechiaţiîntr-un„diproton”deviaţăscurtă.Daracestlucrunuestebine clarificat: sarcina protonilor forţează particulele sărămânăseparate,astfelcăelenupotfiușoridentificateîmpreună. În principiu, observarea unui dineutron arputea fi mai puţin echivocă, deoarece neutronii nu ausarcină electrică pentru a deteriora datele. Dineutroniiaufostobservaţiindirectînizotopideheliuîmbogăţitcuneutroni,cumarfiheliu-6șiheliu-8,undeuniineutroniexistăîntr-un„haloneutronic”înjurulunuinucleucentral.Recent,ArtemisSpyroudelaMichiganStateUniversityșicolegiiconsiderăcăeiaudetectatdineutroniînafaraunuinucleu,întimpuldezintegrăriinucleare.n

Page 15: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 15

Physics WebRubrică îngrijită de Mircea Morariu

Unde radio răsuciteFizicieni din Italia au arătat că, la fel ca lumina, undeleradio pot avea fronturile lor de undă răsucite așa fel căele iauoformădetirbușon.CercetătoriiautransmiscusuccesfascicolerăsucitecâtevasutedemetripestelagunadinVeneţiautilizândoantenădeoformăspecială.Eicon-siderăcăastfeldefascicolearputeasporidramaticcapa-citateadeinformaţieacomunicaţiilorfărăfirprinmulti-plicareanumăruluidecanale,carepotficodificateîntr-undomeniudatdefrecvenţă.Fizicieniiștiudemulţianicăunfascicoldeluminăpoatefirăsucit,astfelîncâtfrontulsăudeundăseroteșteînjuruldirecţieisaledepropagaresubformauneispirale.Răsucireaesterealizatăprincon-trolareamomentuluiunghiularorbitalalluminii.Aceastăproprietateesteasociatăcuformaunuifrontdeundăalfascicoluluiluminos,liniaimaginarăsauplanulcareuneș-tepuncteleuneiundecareareaceeașifază.Fenomenulafostprimadatăobservatîninteriorulcavităţilorlaserșiulteriorcercetătoriiauobţinutrezultateasupramoduluicumsăacordezeunmomentunghiularorbitalalfascico-luluipentruacrea„penseteoptice”carepotmișcaobiecteminuscule.Momentulunghiularorbitalnutrebuiecon-fundatcumaifamiliarulmomentunghiulardespinallu-minii,careesteasociatcuopolarizareaundeisaudirecţiadeoscilaţie.Lentile mai performante din bule de grafenO bulă minusculă de grafen ar putea fi utilizată pentrua realiza o lentilă optică cu o distanţă focală ajustabilă.AcestlucruesteafirmatdefizicienidinRegatulUnit,careauarătatcăcurburaunorastfeldebulepoateficontrolatăprin aplicarea unei tensiuni electrice externe. Dispoziti-vele bazate pe această descoperire și-ar putea găsi utili-zarelasistemelecufocaradaptabilcareîncearcăsăimitemodulîncarelucreazăochiuluman.Grafenulesteofoiţădecarbondedoarunatomgrosimeșiareomulţimedeproprietăţimecaniceșielectronice.Esteextremdeelas-ticșipoatefiîntinscupânăla20%,ceeaceînseamnăcăbuleledediverseformepotfi“suflate”.Acestfapt,combi-natcufaptulcăgrafenulestetransparentlaluminășipedeasupraimpermeabillamajoritatealichidelorșigazelor,s-arputearealizamaterialeidealepentrucrearealentile-loropticecufocaradaptabil.Astfeldelentilesuntîntre-buinţate lacamerele telefoanelormobile, camerewebșiochelaricuautofocar,caresuntuzualrealizatedincristalelichidesaufluide.Deșiastfeldedispozitivelucreazăbine,ele sunt relativdificil și scumpde realizat. Înprincipiu,opticaadaptivăbazatăpegrafenarputeafifabricatăutili-zândmetodemultmaisimpledecâtaceleafolositepentrudispozitiveleexistente.Elearputeadevenimaiieftindeprodus,dacăproceselelascarăindustrialăpentruaobţinedispozitivelecugrafendevinaccesibile.

Structura internă a antihidrogenului examinată pentru prima datăUngrupinternaţionaldefizicienidincadrulexperimen-tuluiALPHAdelaCERNaurealizatprimelemăsurătoridespectroscopiealeunuiatomdeantimaterie.Lucrareaconstituieunpas importantspre înţelegereadeceUni-versulconţinemaimultămateriedecâtantimaterie.An-tihidrogen,ostaredelegăturăatomicăaunuipozitronșiantiproton,afostpentruprimadatăproduslaCERNspresfârșitulanului1995.Înurmătoriidoiani,fizicieniicarelucreazălaexperimentulALPHAauprogresatînprivinţaînţelegeriinoastreaantimateriei,fiindprimiicareaucap-tatșistocatantiatomipentruuntimpdestuldelungpen-trua-iexaminaîndetaliu.Cercetătoriiaucaptatuntotalde38atomideantihidrogenpentrucircaocincimedese-cundăîn2009șiulteriorauperfectataparaturașitehnicalorpentruacaptauntotalde309atomideantihidrogenîn2010.Recent,acelașigrupaarătatpentruprimadatăcăesteposibilsăseexaminezestructura internăaunuiatomdeantihidrogen,raportândprimamăsurătoaredeîncercareaspectruluiantihidrogenului.Analizaspectre-lordeantimaterieesteesenţialăpentruînţelegereastruc-turiisaleșipentruadeterminaexactmodulîncarediferădemateriaordinară.LED care converteşte căldura în luminăCercetătoridinSUAaudezvăluitrealizareaunuiLEDcareemitemaimultăenergie luminoasădecât consumăsubformădeenergieelectrică.Dispozitivul,careareoeficien-ţăconvenţionalăcaredepășește200%,secomportăcaunfeldepompădecăldurăopticăcareconverteștevibraţiiledereţeaînfotoniinfraroșii,răcindambianţasaînacestproces.Posibilitateaunuiastfeldedispozitivafostpentruprimadatăprezisăîn1957,daroversiunepracticăs-ado-veditafiimposibilderealizatpânăînprezent.Aplicaţiilepotenţialealefenomenuluiincludluminaenergeticefici-entășirefrigeratoarelecriogenice.EnergiafotoniloremișidecătreunLEDestedictatădebandainterzisăasemicon-ductoruluiutilizat,adicăenergianecesarăpentruarealizaperecheaelectron-gaură.Cândunelectronșiogaurăserecombinăîntr-unprocesradiativ,unfotonpreiaenergiaînexces.Tensiuneade-alungulLED-uluicreeazăperechielectron-gaură, dar valoarea sa nu afectează energia fo-tonului, deoarece banda interzisă a semiconductoruluiconstituieocaracteristicăpermanentăamaterialului.Înoricecaz,esteposibilca fotoniiemiși individualsăaibăenergiicaresuntdiferitecomparativcubandainterzisă.Mareamajoritatearecombinărilorelectron-gaurărezultădefaptînproducereacăldurii,careesteabsorbitădecătresemiconductorsubformavibraţiilordereţeacuantificatenumitefononi.Acestevibraţiicreeazăunrezervordecăl-durăcarepoateapoimărienergiafotonilorprodușiprinrecombinarearadiativă.În1957JanTaucdelaInstituteofTechnicalPhysicsdinPragaaarătatcă,deoareceacestlucruaprevăzutexistenţaunuimecanismpentrucara-diaţiasă îndepărtezecălduradinreţeauasemiconducto-rului,n-aexistatniciunfeldebarieră,înprincipiu,caun

Page 16: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 201216

LEDsăfiemaimultdecât100%eficient,încarecazelarputeadefaptsărăceascăambianţasa.„Baterie” pe bază de grafenCercetătoridelaHongKongPolytechnicUniversityafir-măcăauinventatunnoutipde„baterie”pebazădegra-fen,carefuncţioneazăexclusivutilizândcălduraambian-tă.Dispozitivulcapteazăenergiatermicăaionilordintr-osoluţieșioconverteșteînelectricitate.Rezultatelesuntînprocesdeafirevizuite,dardacăsevorconfirma,unast-feldedispozitivși-arputeagăsiutilizăriîntr-undomeniulargdeaplicaţii,incluzândalimentareaorganelorartificia-ledelacălduracorporală,generareaenergieiregenerabileșialimentareaelectronicii.Ioniiînsoluţieapoasăsemiș-căcuvitezedesutedemetripesecundălatemperaturacamerei și presiune normală. Energia termică a acestorionipoateatingecâţivakilojoulipekilogramșipegrad.Pânăînprezents-arealizatpuţinasupramoduluiîncaresepoatecaptaaceastăenergieșiapoisăproduciputeredinea.ZihanXușicolegiisăiaurealizataceastăbaterieatașândelectrozideargintșiaurlaobandădegrafen.Înexperimentul lor, cercetătorii auarătat că șaseastfeldedispozitiveplasateînserieîntr-osoluţiedeionideclorurădecupruarputeaproduceo tensiunepeste2V.Aceas-taestesuficientăpentruacomandaodiodăcomercialăcareemite luminăroșie.Conformcercetătorilor,baterialucreazăaproape la fel caocelulăsolară. Ioniidecupru(Cu2+)seciocnescîncontinuucubandadegrafendinba-terie.Aceastăciocnireestesuficientdeenergeticăpentruadislocaunelectrondingrafen.Acestelectronpoateapoifiesăsecombinecuuniondecupru,fiesăcălătoreascăprinbandadegrafenșiîncircuit.Ştergerea datelor costă energiePentruprimadatăfizicieniiaumăsuratcantitateaminus-culădecăldurădegajatăatuncicândesteștersunbitindi-vidualdedate.Deșivaloareaafostpentruprimadatăpre-zisăîncăacummaibinede50deani,eaesteașademică,încâtafostimposibilpînăînprezentsăfiemăsurată.Ex-perimentul,careaincluscaptareauneiminusculemărgeleîntr-unperetedublucreatdecătreunlaserșiurmărindmișcareasaîntimpceseloveșteușorîntrepereţi,puneînevidenţăolimităinferioarăasupraenergieidisipatedecătrecircuitelelogice,carearputeaafectaproiectulviitoa-relordispozitiveelectronice.Dezecideanifizicieniișiin-formaticieniiaufăcutlegăturiîntretermodinamicășite-oriainformaţiei.În1961fizicianulgerman-americanRolfLandaueradeduscă ștergerea ireversibilăa informaţieiincludedisipareadecăldură.„PrincipiulluiLandauer”,așacumestecunoscut,seaplicălaproceseledecalculîncarenumăruldebiţideinformaţiedescreștepemăsurăcecal-cululprogresează–cevacarearelocîntoatecalculatoareleconvenţionale.Ceeaces-apetrecutînmodesenţialestecăentropiabituluis-aredus.Şideoarecebitulșiambianţasasuntentităţifizicecaresesupunlegilortermodinamicii,aceastăentropietrebuiesăfietransferatădelabitlaambi-anţasasubformădecăldură.Propriu-zis,conformteorieiluiLandauer,ocantitateminimădecăldură,grosier10-21

Jpebitșters,trebuiesăfiedisipatăcândinformaţiaestedistrusă.Dinnefericire,fizicieniis-auzbătutmultcasăverificeaceastăprezicere,deoarece10-21Jpebitștersestemaimicădeomiimedinenergiaelectricădisipatăatuncicândundispozitivmoderncusiliciuesteresetat.Prima comunicaţie bazată pe neutrinoPrima transmisie de informaţie utilizând un fascicol deneutriniafostrealizatădecătrefizicienidinSUA.Demon-straţiaestecutotulpreliminară,operândlamaipuţinde1bit/s,șivanecesitaîncămulteeforturiînaintedeaaveavreoaplicaţiepractică.Radiaţiaelectromagnetică,înspe-ciallalungimideundăînvizibil,microundeșiradio,estepurtătorulactualaltransmiteriiinformaţiei.Eaesteușordetransmis,ușordedetectatșipoatetransportafoartemultă informaţie.Cu toateacestea, existăunele situaţiiundeeanulucreazăfoartebine.Unexempluestedatdetransmiterea informaţiei la submarinele nucleare, carepotrămânesubapăaproapeuntimpnedefinit.Problemaestecăapamăriiesteopacălaradiaţiaelectromagneticăla lungimideundădestuldescurtepentrua transmiteinformaţiecuvitezăadecvată.Înacestcaz,submarineletrebuiesăscoatăoantenălasuprafaţă,ceeacerestricţio-neazăvitezașiadâncimealor,făcându-ledeafimaiușordetectate.Grafen artificialCercetătoridinSUAaucreatprimeleprobeartificialedegrafencuproprietăţielectronice,carepotficontrolateîn-tr-unmodcenuesteposibilpentruformanaturalăama-terialului.Probelepotfiutilizatepentruastudiapropri-etăţileașa-numiţilorfermioniDirac,caredaugrafenuluimultedintreproprietăţilesaleelectroniceunice.Rezulta-tulpoate,deasemenea,conducelacreareauneinoigene-raţiidematerialecuanticeșidispozitivecuocomportareexotică.Grafenulesteunstratsingulardeatomidecar-bonorganizatîntr-oreţeafaguredemiere.Fizicieniiștiucăparticulele,cumarfielectronii,semișcăprintr-oastfeldestructurăcomportându-secașicumnuaumasășicălă-torescprinmaterialcuvitezeapropiatedevitezaluminii.AcesteparticulesuntnumitefermioniDiracfărămasășicomportarealorarputeafiexploatatăîntr-omulţimedeaplicaţii,incluzândtranzistoriicaresuntmairapizidecâtoricealtcevaceexistălaoraactuală.Noulgrafen„molecu-lar”,așacumafostporeclit,estesimilargrafenuluinaturalexceptândfaptulcăproprietăţilesalefundamentalepotfimanipulatemultmaiușor.Supercondensatori cu grafenOtehnicăderutinădescriereculaserafostutilizatăpen-truacreastraturidegrafenpesuprafaţaunuiDVD.Rezul-tatulafostobţinutdecătrecercetătoridinSUA,careauunitîmpreunăstraturipentruarealizacondensatorielec-trochimici (sau supercondensatori). Dispozitivul poatestocatotatâtdemultăenergiecașiobaterieconvenţiona-lă,darpoatefiîncărcatde100pânăla1000deorimaire-pede.Conformcercetătorilor,condensatoriisuntcompletflexibilișirobuști,ceeaceîifaceidealipentrusistemeledestocaredeenergiepentruelectronicaflexibilășimobilă.

Page 17: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 17

Condensatoriielectrochimici,cunoscuţișisubdenumireadesupercondensatorisaucondensatorielectricicudublustrat,potstocamultmaimultăsarcinăelectricădecâtcon-densatoriistandard.Acestlucruestedatdedublulstratformatlainterfaţaelectrolit-electrodatuncicândseaplicătensiune dispozitivului. Deși cu promiţătoare materialede stocare a energiei, supercondensatorii încă rămân înurmabateriilortradiţionaleînceeacepriveștedensităţiledeenergie:4-5Wh/kgșirespectiv10-150WH/kg.Totuși,eiauuncicludeviaţămailungdecâtbateriileșipotlivracantităţimarideenergiemultmairapid.Recent,ungrupdecercetarecondusdeRichardKanerșiMaherEl-KadydelaUniversitateadinCalifornia,LosAngeles,afirmăcăaudezvoltatundispozitivbazatpegrafencarecombinăperformanţa de putere a condensatorilor cu densitateamaredeenergieabateriilor.CercetătoriiauvenitcuunnouprocescareincludeîmbrăcareaunuiDVDordinarcuunfilmdeoxiddegrafitsuportatpeunstratdeplastic.Tranzistori cu grafenFizicienidinRegatulUnitaudescoperitocaledeadepă-șiobarierămajorăcareblocheazăutilizareagrafenuluiîndispozitiveleelectronice– cumsăprevinăscurgereacu-rentuluiprintr-undispozitivcîndeleste întrerupt.Gra-fenulesteunstratdecarbondegrosimeaunuiatomșiareuneleproprietăţielectroniceșimecaniceunice, ceeaceînseamnăcăarputeafiutilizatîndispozitiveleelectro-nice,celpuţinînprincipiu.Existăîncămulteprovocăricetrebuiedepășiteînaintecaaplicaţiilecomercialesăfiepo-sibile.Grafenulesteunconductorelectricextremdebun,darconductivitateasaextremăconstituie,deasemenea,oproblemădeoarecedispozitivelerealizatedinacestma-terial rămânconductoarechiar șidupă întrerupereacu-rentului.Acestlucrununumaicăiroseșteputerea,darșifacecaastfeldedispozitivesănupoatăfiasamblatepecipuridecalculator,deoarececurentulelectriccirculăpringrafenșiarputeatopiimediatcipurile.Grafenulesteunsemiconductor, dar spre deosebire de materialele fami-liare,cumarfisiliciul,grafenulnuareobandăinterzisădeenergieîntrebenziledevalenţășiconducţie.Oastfelde bandă interzisă permite unui semiconductor să por-neascășisăîntrerupăfluxuldeelectroni.Cercetătoriiaupropus diverse scheme pentru a depăși această proble-mă, de exemplu utilizând panglici la scară nanometricăsau doturi cuantice sau grafen modificat chimic pentrua-l facesemiconductor.Deșiambelescheme lucrează înprincipiu, deschiderea unei benzi interzise în grafen, înacestmod,deterioreazămaterialul încâtdispozitivelefi-nale nu mai arată nici transport balistic, nici mobilităţielectronicemari.Recent,LeonidPonomarenkoșicolegiidelaUniversitateadinManchesteraufăcutunpasîna-intespredepășireaacesteiproblemerealizândunnoutipdetranzistordingrafencareconţinestraturidenitrurădeborsaudisulfurădemolibdenașezateînsandvișîntrepăturiledegrafen.Straturileacţioneazăcabarieredetu-nelarecareminimalizeazăscurgereacurentului,chiarșilatemperaturacamerei.

O nouă tehnică de lumină încetinităUnfenomenfiziccareestelargutilizatpentruaîncetinişistocapulsurideluminăînnorideatomiafostobser-vatpentruprimadatăîntr-unsistemdeniveleenergeticenucleare.DescoperireaafostfăcutădecătreungrupdefizicienidinGermania,careadoveditexistenţafenome-nului,cunoscutcatransparenţăindusăelectromagnetic,pe măsură ce razele X trec prin straturi de fier la scarănanometrică. Cercetătorii consideră că metoda lor, careeste,deasemenea,primarealizareatransparenţeiinduseelectromagneticutilizânddoardouăniveleenergeticeînlocdetrei,arputeaconduceladezvoltareadispozitivelorpentrucontrolarearazelorX,careînmodcurentestegreudefăcut.Transparenţaindusăelectromagneticarelocînmedii speciale, care nu transmit în mod obișnuit lumi-na,laoanumitălungimedeundă,darcarepotfifăcutetransparenteaplicândunfascicoldeluminăsecundar„decontrol” la o lungime de undă ușor diferită. Dacă acestfascicoldecontrolpoatefideschissauînchislauntimpbinestabilit,transparenţa indusăelectromagneticpoatefiutilizatăpentruaîncetiniunpulsdelumină,astfelcăelesteefectivstocatînmediuldatpentruosecundăsaumaimult.Transparenţaindusăelectromagneticcerecaatomiidin interiorul mediului să aibă o configuraţie specificăde trei nivele energetice în care tranziţiile între o pere-chespecificădenivelesuntinterzise.Întimpceastfeldeconfiguraţiidetreinivelepotfiîntâlniteînmultesistemeatomice,elenusuntașadisponibileînsistemenucleare.Pentruaînvingeaceastăproblemă,RalfRöhlsbergerșico-legiidelalaboratorulDESYdinHamburg,aunăscocitunmoddearealizaunsistemnuclearcudouănivelecaresecomportălafelcaunsistemcutreinivelepotrivitpentrutransparenţa indusăelectromagnetic.Cercetătoriisperă,deasemenea,catehnicisimilaresăpoatăfiaplicatelaaltesistemededouănivele,cumarfidoturilecuantice.Neutrinii confirmă fuziunea stelarăNeutriniicaptaţisubunmuntedincentrulItalieiauadusprimadovadădirectăareacţieinuclearecareesteinclusăînconversiahidrogenului înheliuîninteriorulSoarelui.Observarea a fost făcută în cadrul colaborării Borexino,caresperăcaurmătoareacapturăsăfieaneutrinilorîncănedetectaţidelareacţiiledefuziunecareaulocînstelelemaigreledecâtSoarelenostru.Majoritateacălduriisola-reestegeneratădereacţiiledefuziunecareformeazăaşanumitul“cicluproton-proton”.Acestaincludefuziuneaadouănucleedehidrogen(protoni)pentruaformahidro-gengreu,fuziunecuunaltreileanucleudehidrogenpen-truaformaheliu-3şiapoi,pediversecăi,creareaheliului-4extremdestabil.Fizicieniipotînvăţamultedespreacestciclu interceptând neutrinii care sunt produşi în multedintrereacţiileconstituente.Defapt,măsurândfluxuri-leacestorparticule,eipotobţine informaţiinuatâtde-sprestructuraşidinamicaSoarelui,cidespreproprietăţileneutrinilor înşişi. Majoritatea detectoarelor de neutriniestesensibilălaneutriniisolaricuenergiaceamaimare,care au energii între 5-18 MeV, dar cum cei mai mulţi

Page 18: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 201218

neutroniiauînceputsăseasamblezeînnucleeatomiceşisăformezeprimeleelementeuşoare:deuteriu,împreunăcuizotopiiheliuluişi litiului.Pemăsurăcetemperaturi-leauscăzut,nucleosintezas-a restrânsşieventualelec-tronii au început să se ataşeze la nuclee în timpul uneiperioadenumitărecombinare.Înacestmoment,fotoniiauopritîmprăştiereaparticulelorîncărcateşiUniversuladevenittransparent.Cosmologiicunoscacestlucru,deo-areceaudetectatfondulcosmicdemicrounde,careesteoobscuritatea radiaţieipretutindeni înUniversa căruitemperaturăderivădinceaaîmprăştieriifotoniceultime.Din fluctuaţiile fondului cosmic de microunde, cosmo-logii pot calcula raportul barioni-fotoni. Barionii includprotoniişineutroniicareconstituiemateriadefiecarezi.Raportulbarion-fotonestecelcarepreziceabundenţapri-melorelementeuşoare.Darpentrulitiu-7,prezicereaapa-reafidecircatreiorimaimaredecâtcantitateaobservată.Compozite pe bază de grafen ar putea răci elec-tronicaCercetători de la Universitatea California din Riverside,SUA,afirmăcăaudescoperitunnou“materialtermicdeinterfaţă”carearputeaînlăturaeficientcălduranedorităa componentelor electronice, cum ar fi cipurile calcula-toarelor sau diodele emiţătoare de lumină. Materialulesteuncompozitdegrafencugrafenmultistrat.Călduranedorită este o mare problemă în sistemele electronicemodernecaresuntbazatepecircuiteconvenţionalecusi-liciu,iarproblemaseînrăutăţeşte,deoarecedispozitiveledevintotmaimicişimaisofisticate.Materialeletermicedeinterfaţăsuntpoziţionateîntreosursădecăldură,deexemplucipulcalculatorului,şiuneliminatordecăldurăşijoacăunrolcrucialînrăcireadispozitivelor.Materialeletermicedeinterfaţăconvenţionalesuntîngeneralumplu-tecuparticulemetalicecareconductermicşiauconducti-vitatetermicăîndomeniul1-5Wm-1K-1latemperaturaca-merei.Pentruaatingeastfeldeconductivităţiesteuzualnecesarăofracţiunevolumicămare(maimultde50%)departiculedeumplutură.Legea lui Ohm rămâne valabilă la scară atomicăOnouătehnicăprivindîncastrareafirelorlascarăatomicăîn interiorul cristalelordesiliciuadezvăluit că legea luiOhmrămânevalabilăpentrufirededimensiuneaapatruatomigrosimeşiunatomlungime.Rezultatulconstituieosurpriză,deoarecelogicasugereazăcăefectelecuanticearputeacauzaabaterimaride la legea luiOhmpentruastfel de fire minuscule. Paradoxal, cercetătorii speră cădescoperireasăfiedefolosladezvoltareacalculatoarelorcuantice. Pentru a investiga conducţia la scară atomică,MichelleSimmons,BentWeberşicolegiidelaUniversityofNewSouthWalesdinAustraliaauiniţiatometodădeutilizareaatomilordefosforpentruîncastrareaatomicăaunorregiunideconducţiesubţiridininteriorulunuicri-staldesiliciumaimare.Fosforulareunelectronînplusînînvelişulsăuexteriorfaţădesiliciuşidacăunatomdesiliciu este înlocuit cu un atom de fosfor (procesul estenumitdoparen),eldoneazăunelectronlibercristalului,

neutrinisolariauenergiisub5MeVcolaborareaBorexinos-aadaptatacestorparticule.Mărirea eficienţei celulelor solareCercetătoridinSUAauraportatunnoumoddecreştereacantităţiideluminăabsorbitedematerialecufilmsubţirepentrucelulesolare.Nouatehnicăsebizuiepemodurileîncareluminadevinecaptatăîninteriorulpăturilormi-niaturalerealizatedinsiliciu.Rezultatulsecredecăarcon-ducelafotovoltajemaieficiente.Siliciulnanocristalinarputeafiidealpentrurealizareadispozitivelorfotovoltaice,deoareceelesteunconductorexcelentdeelectricitateşipoate rezista agresiunii luminii solare fără a suferi vreodeteriorare.Oricum,existăoproblemă:siliciulnuabso-arbeeficientlumina.Trebuiesăfierealizaţilaseriaima-terialului,pentruacreştecantitateadeluminăabsorbită,unprocescareesteatâtconsumatordetimp,câtşifoartescump.Recent,YiCuişicolegiidelaUniversitateaStan-fordauarătatcănanopăturilerealizatedinsiliciuarpu-teaoferiocalemairapidăşimai ieftinăpentrufabrica-reacelulelorsolare.Cavitateadininterioruluneiastfeldestructuriconfineazăluminaîntr-unmodspecial,princareluminaorbiteazăînjurulmarginiicavităţiilafrecvenţederezonanţă precise, ca rezultat al reflexiei interne totale.Astfelluminamaidegrabăestepăstratăînmaterialdecîtesteabsorbită.Nanorobot ADNCercetători din SUA au descoperit un nou dispozitivnanoroboticbazatpeproprietateaADN-uluideaputeatransportao încărcătură,cumarfimedicamentele,sprecelulelebiologiceindividuale.Tehnologiaarputea,într-ozi,săfieutilizatăpentrutratareadiverselorboliprinpro-gramareadirectăarăspunsului imunalcelulelor.Nano-robotul,descoperitdecătreShawnDouglasşicolegiidela Wyss Institute for Biologically Inspired EngineeringatHarvardUniversity,SUA,estedeformaunuibutoiaşhexagonaldeADNcu“balamale”carepoatefideschisşiînchis.Dispozitivulmăsoară35x35x45nmşipoateluadiferite tipuri de încărcături în interiorul său, de exem-plu,nanoparticulemetalice.Elesteţinutînchisdecătredouă“încuietori”caresuntcodatecuaptameri,molecu-lereceptoaredeacidnucleicartificialcaresuntataşatelamoleculeţintăspecifice,cumarfiantigenele,şipotfide-schiselafelcaocarapacedestridie,cândinteracţioneazăcuocombinaţiecorectăa“cheilor”antigenei.Acestecheipotfiproteinedepesuprafeţelecelulareşipotfifăcutesăincludămarkerispecificiaibolii.Axionii pot rezolva problema litiuluiDemaibinedezeceani,oameniideştiinţăsuntconştienţicăteoriautilizatăpentruaexplicamodulîncareelemen-teleuşoaresuntcreate,supraestimeazăcantitateatotalădelitiuînUnivers.Înprezent,fizicienidinSUAconsiderăcărăspunsullaaşa-numitaproblemăalitiuluiarputeafidatdeoparticulăipoteticăcunoscutăcaaxion,deşimulţinusuntîncăconvinşi.TeoriaestenumitănucleosintezaBigBangşidescrieunstadiutimpuriuînevoluţiaUniver-sului când, la temperaturiledemiidegrade,protonii şi

Page 19: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012 19

crescândastfelconductivitatearegiuniidopate.Rezulta-tulconstăîntr-unlănţişordeatomidefosforîncastratîninteriorulcristaluluidesiliciu,adicăefectivunfiratomic.Grupul de cercetare a constatat că rezistivitatea acestorfireafostconstantăchiarşipentrucelelascarăatomică.Acestlucruînseamnăcărezistenţaunuiastfeldefiresteproporţionalăcu lungimeasaşi inversproporţionalăcuariasa,exactcumestedeaşteptatîncazullegiiluiOhm.Microcapsule care se rostogolesc repară suprafeţele defectateCercetătoridinSUAaupuslapunctonouătehnicăprincaresereparădefectelededimensiuninanometrice,uti-lizândmicrocapsulepebazădeulei,umplutecuosoluţiede nanoparticule. Microcapsulele se rostogolesc saualunecăpeosuprafaţăşi seoprescpentrua reparaori-cefeldefisurisauimperfecţiunipecareleîntâlnescprineliberareaîncărcăturiilordenanoparticuledininteriorullor.Apoielesemişcăspreurmătoruldefect.Tehnicapoa-teaveanumeroaseaplicaţiipracticeînindustrieşicerce-tare,dincauzăcăevitănecesitateaacopeririiuneiîntregisuprafeţe,cânddoaromicăparteaeiafostdeteriorată.Tehnicaa fostpusă lapunctdecătredouăgrupuricareaulucrat încolaborare,unulcondusdeToddEmrickdela Universitatea Massachusetts şi celălalt de Anna Ba-lazsdelaUniversitateadinPittsburgh.Utilizândunpo-limer tensioactiv care stabilizează picăturile de ulei înapă,cercetătoriiauîncapsulatnanoparticuledecadmiu-seleniură în aşa fel încât particulele pot fi eliberate ladorinţă.Acestlucruesteposibildeoarecepereţiicapsule-lorsuntfoartesubţiri–camdeaceeaşidimensiunecaşidiametrulnanoparticulelorînseşi.Cercetătoriiauconsta-tatapoicăacestecapsuleserostogolescsaualunecăpestesubstraturiledefectateşidepunselectivconţinutullordenanoparticule în regiunile cu imperfecţiuni sau fisura-tedatorită interacţiunilorhidrofobic-hidrofobicdintreonanoparticulăşisuprafaţafisurată.Cadmiu-seleniuraestefluorescentă,ceeace înseamnăcănanoparticulelepotfiurmăriteuşorutilizîndunmicroscopoptic.Lansarea “nano-urechii”FizicienidinGermaniaaudescoperitprima“nano-ureche”capabilăsădetectezesunetullascaledelungimimicrosco-picecuosensibilitatecareestecuşaseordinedemărimesubpragulaudibilităţiiumane.Dispozitivulsebazeazăpeonanoparticulădeaurcaptatăopticşirealizatoriiafirmăcăarputeafiutilizatăpentru“aasculta”microorganismelebiologice,darşipentruainvestigamişcareaşivibraţiiledinmicromaşini.Particulelepotficaptateîn“penseteoptice”,care sunt formate cînd lumina laserului este focalizatăîntr-un punct din spaţiu. Este indus un moment de di-polelectricînparticulăşielesteîndreptatspreparteaceamaiintensăacâmpuluielectricallaserului.Tehnicaafostdescoperităînanii1980şiesteutilizatăcurentînlabora-toareledinîntreagalume.Esteutilizatăînspecialpentrumanipularea obiectelor biologice, deoarece câmpul opticfolosit pentru a realiza captarea este nondistructiv. Re-cent,ungrupcondusdecătreJochenFeldmannşiAndrey

LutichdelaUniversitateaLudwig-MaximiliansdinMün-chenauarătatcăoparticulădininterioruluneitrapeopti-cepoatefiutilizată,deasemeneacaundetectordesunetextremdesensibilşiminuscul.Cercetătoriiaudescoperitcăparticulacaptatăpoatefifăcutăsăsemiştedinpoziţiadeechilibrudecătrevibraţiileprovenitedelaundeaproa-pesonore.Frecvenţasunetuluipoatefiapoicalculatăana-lizândcâtdemultafostdeplasatăparticula.Mănunchiuri de nanotuburi pentru creşterea vol-tajului celulelor solareCercetători de la Laboratorul Naţional Los Alamos dinSUA afirmă că celulele solare din filme subţiri ar puteafi mai eficiente prin adăugarea de mănunchiuri de na-notuburidecarbon.Eiauarătatcămănunchiurilepotfiutilizatepentruafacedoipaşiimportanţispregenerareacurentului electric. Este pentru prima dată când acestlucruafostdemonstrat într-unsingurmaterialfotovol-taic din filme subţiri. Materialele fotovoltaice din filmesubţirisuntsuperioarematerialelorpentrucelulesolareconvenţionale, cadeexemplusiliciu,deoarecesuntmaiieftinderealizat,maiuşoareşimaiflexibile.Elelucreazăprin absorbţia fotonilor din lumina solară şi converti-rea lor în perechi electron-gaură, cunoscute ca “excito-ni”.Apoi,pentruageneracurentelectric,unelectronşiogaurătrebuiesăfieseparaţirapid,înaintecaceledouăparticulesărevinăînapoiîmpreunăşisăfiereabsorbiţiînmaterial.Încelulelesolareexistente,aceştiexcitonisuntuzualreabsorbiţifoarterepede,conducândlaeficienţeco-borâte.JaredCrochetşicolegiiconsiderăcăacestprocesdesepararedininteriorulcelulelorsolarepebazădefilmesubţiripoatefifacilitatprinadăugareamănunchiurilordenanotuburi de carbon semiconductoare. Cercetătorii audescoperitcăîntimpcenanotuburileindividualenupreasunteficiente,eficienţapoatefimăritădacănanotuburi-lesuntlegateîmpreunăînmănunchiuri,îngrupuricareposedă aceeaşi chiralitate. Această proprietate descriedirecţiaîncarestraturiledegrafenaufostrulatepentruaformatubul–delastângaladreaptasaudeladreaptalastânga.Ioni de calciu simulează lumea cuanticăFizicienidinAustriaauconstruitprimul“simulatorcuan-tic” digital bazat pe ioni captaţi. Sistemul, dezvoltat decătreBenLanyonșicolegiidelaUniversitateadinInns-bruck,comprimăunnumărdeionidecalciucaptaţicaresuntmanipulaţiutilizândsecvenţedepulsurilaser.Gru-pulautilizatsistemulpentruasimulaevoluţiaîntimpadiferitelorsistemedemultiparticule.Unsimulatorcuan-ticutilizeazăunsistemcuanticpentruasimulacompor-tarea unui alt sistem, mai puţin accesibil. De exemplu,prinmanipulareaîngrijităaluminiilaserșiacâmpurilormagneticecaptândatomiultrareci, cercetătoriipotcon-trolainteracţiuniledintreatomi,șidecisimuleazăinter-acţiunilecareau loc întreelectroniidinsolide.Darspredeosebiredeelectroniidinsolide,intensitateaacestorin-teracţiunipoatefiușormodelată,permiţândfizicienilorsătestezeteoriilefiziciimaterieicondensate.

Page 20: Publicaţia Fundaţiei Horia Hulubei şi a Societăţii Române ...curieruldefizica.nipne.ro/docs/CdF_72.pdf · lui fostului Conac Oteteleşanu din Măgurele, au făcut, la invitaţia

Curierul de Fizică / nr. 72 / Mai 2012

Editura Horia HulubEi Editură nonprofit încorporată Fundaţiei Horia Hulubei.Fundaţia Horia Hulubei esteorganizaţieneguvernamentală,nonprofitşinonadvocacy,

înfiinţatăîn4septembrie1992şipersoanăjuridicădin14martie1994.Codulfiscal9164783din17februarie1997.ContlaBANCPOST,sucursalaMăgurele,nr.RO20BPOS70903295827ROL01înlei,

nr.RO84BPOS70903295827EUR01înEUROşinr.RO31BPOS70903295827USD01înUSD.

Abonamentele, contribuţiile băneşti şi donaţiile pot fi trimise prin mandat poştal pentru BANCPOST la contul menţionat, cu precizarea titularului: Fundaţia Horia Hulubei.

Curierul de FiziCă ISSN 1221-7794

Comitetul director:RedactorulşefalCdFşiSecretarulgeneralalSocietăţiiRomânedeFizicăMembri fondatori: SuzanaHolan,FazakasAntalBela,MirceaOncescu

Redacţia:DanRaduGrigore–redactorşef,MirceaMorariu,CorinaAncaSimionMacheta grafică şi tehnoredactarea: AdrianSocolov,BogdanPopovici

AumaifăcutpartedinRedacţie:SandaEnescu,MariusBârsanImprimatlaINOE

Aparedela15iunie1990,cu2sau3numerepean.Adresa redacţiei: CurieruldeFizică,C.P.MG-6,077125Bucureşti-Măgurele.

Tel.0214042300interior3416.Fax0214232311,E-mail:[email protected]:www.fhh.org.ro

DistribuireadecătreredacţiaCdFcuajutoruluneireţelededifuzorivoluntariaiFHH,SRFşiSRRp.Lasolicitaresetrimitegratuitbibliotecilorunităţilordecercetareşiînvăţământcuinventarulprincipalîndomeniileştiinţelorexacte.

Datoritădonaţieide2%dinimpozitulpevenit,contribuţia bănească pentru un exemplar este 1 leu. Abonamentulpeanul2012este3lei,cureducere2,50lei;prinpoştă3,50lei.

La `nchiderea edi]ieiCdFnumărul72(mai2012)–număruldefaţă–aredatadeînchidereaediţieila10mai2012.Numărulanterior,71(decembrie2011),afosttipăritîntre25şi26ianuarie2012.PachetelecurevistaaufosttrimisedifuzorilorvoluntariaiFHHşiSRFpedatade3februarie2012.

Numărulurmătoresteprogramatpentrulunaseptembrie2012.

Grafinul mai bun decât grafenul?Conform unor simulări pe calculator realizate înGermania,grafenularputeaintraîncompetiţiecuunnougrupdematerialenumitegrafine.Cașigrafenul,ungrafineste totunstratdecarbondeunatomgrosime,dar întimpcegrafenulpoateexistanumaicastructurădereţeaasemănătoare fagurelui de miere, grafinele pot existasub diferite structuri 2D. Ultima realizare sugerează căgrafinele au proprietăţi deosebite și potenţial utilizabileelectronic, caracterizate de „conuri Dirac”, în timp cepentrugrafenexistădoarunsingurconDirac.Într-adevăr,un tip de grafin cu o reţea rectangulară este deosebitde interesant din cauza efectului pe care geometria saîlareasupraconurilorDirac–unaspectcares-arputeadovedifolositorîndezvoltareanoilortipuridedispozitiveelectronicebazatepecarbon.Neutronii şi principiul de incertitudine al lui HeisenbergFizicieni din Austria şi Japonia sunt primii care aumăsurat două cantităţi fizice care au fost utilizate în1927decătreWernerHeisenbergînprimasaformularea mecanicii cuantice, dar apoi abandonată din cauză cătermeniinupăreausăseacordecuteoriacareevoluarapid.Experimentulcuneutroniverificăoreformularedin2003afaimosuluiprincipiudeincertitudinealluiHeisenbergcare reintroduce conceptele de eroare şi perturbaţie.Când Heisenberg a propus principiul de incertitudine,a făcut-o în termenii unei acţiuni ulterioare a uneimăsurătorifăcutepeunobiectextremdemic.Gândireasaesteînsumatăîn“microscopulHeisenberg”experimentpresupusîncareunfotonesteutilizatpentruadeterminalocalizareaunuielectron.Fotonulesteîmprăştiatdecătreunelectronşiapoidetectat.Heisenbergaarătatcăoastfeldemăsurătoaretrebuiesăfiesusţinutăcuoincertitudine

inerentă în ceea ce priveşte măsurarea poziţiei la careîmprăştierea are loc, numită “eroare” şi o incertitudineinerentă privind modul în care momentul electronuluieste modificat de către procesul de împrăştiere, numită“perturbaţie”. Heisenberg a arătat că pentru un sistemcuantic,produsulcelordouătrebuiesăfiemaimicdecâto valoare oarecare, pe care noi o recunoaştem ca fiindconstantaPlanck.Consistenţa celulelor vii şi creşterea tumorilorModificărialeproprietăţilormecanicealecelulelorviipotfi responsabile pentru creşterea tumorilor canceroase.Acest lucru rezultădinsimulărilepecalculator realizatedecătreoamenideştiinţădinSUA.Lucrarealorsugereazăcămoliciuneacelulelorpoatemodificaratadedivizareacelulelor şi, de asemenea, face ca celulele canceroase săsupravieţuiascămaimulttimp.Luaţiîmpreună,aceştidoifactori ar putea conduce la creşterea rapidă a tumorilormaligne.Oameniideştiinţăcunoscdemulttimpcăma-joritateacancerelorarelocatuncicîndfactorigeneticişiambientalicauzeazămodificăriînmodulîncareceluleleviisecomportă.Înmultecancereacestemodificăriparsăaibălocînproprietăţilemecanicealecelulelor.Înparticu-lar,celulelecanceroasetindsăfiemaimoidecâtcelulelesănătoase,iaruniicercetătoricredcăaceastăflexibilitatemaimarepoateconducelacreşterearapidăatumorii.Ro-gerBonnecazeşiParagKatirade laUniversitateaTexasdinAustinşiMuhammadZamandelaUniversitateaBo-stonaucreatunmodel3Dpecalculatorcarecuantificălegăturadintreconsistenţacelulelorşicreştereatumorii.Cercetătoriiaumodelatceluleindividualecaniștecochiliidematerialvâscoelasticcumiezurilichide.Înizolare,fie-carecelulăarficaosimplăsferă,darcelulelepot,dease-menea,săseaduneîmpreunăpentruaformaunmaterialasemănătorţesutului.