Az első magyar részecskegyorsító

Ha a Petőfi híd budai hídfőjétől gyalog sétálnak a Mindentudás Egyeteme előadására, akkor bal kéz felől az Eötvös Loránd Tudományegyetem északi tömbjét látják. Érdemes bemenni és közelről is szemügyre venni a hazai tudománytörténet egyik becses emlékét. Ha végigsétálnak az üvegfal mellett, a ruhatár és a büfé mellett elhaladva magas, fényes szerkezetet látnak. Ez az első magyar részecskegyorsító, ezen hajtottak végre Magyarországon első ízben elemátalakulással járó atommagreakciót.

Magyarországon először a József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Bay Zoltán vezette Atomfizikai Tanszékén kezdtek hozzá gyorsító építéséhez., Bay már 1939-ben tervbe vette egy kaszkádgenerátor építését magfizikai kísérletekhez. Sok alkatrész elkészült, de a háború alatt sem összeépítésre, sem kipróbálásra nem kerülhetett sor. Az első magyarországi részecskegyorsítót (750 kV-os szabadtéri Van de Graaff generátor) Simonyi Károly vezetésével Sopronban építették 1948-tól, a berendezés 1951-ben készült el. Simonyi Károly (1916-2001) korábban Bay munkatársa volt, ekkor a Bánya- Kohó- és Erdőmérnöki Kar Elektrotechnikai Tanszékét vezette Sopronban. Simonyi 1952-től az 1950-ben alapított Központi Fizikai Kutatóintézet (KFKI) akkor létrehozott Atomfizikai Osztályát vezette.

A munkatársak egy részével együtt a gyorsítóberendezések is Budapestre, Csillebércre kerültek. Simonyi 1957 végéig dolgozott a KFKI-ban, munkatársaival több részecskegyorsítót épített. Később a Budapesti Műszaki Egyetemen tanított, elméleti villamosságtan tankönyvén mérnökgenerációk nőttek fel. 1978-ban jelent meg először A fizika kultúrtörténete című, azóta bővített kiadásokban újra és újra megjelentetett nagy sikerű könyve.

Simonyi Károly vezetésével a soproni egyetemen 1951. december 22-én sikerült első ízben mesterségesen gyorsított részecskékkel atommagátalakítást létrehozni Magyarországon, a saját építésű gyorsítóban protonnal bombázott lítium atommagok berilliummá alakultak át. Erő János így emlékezett az eseményre: "Tervünk az volt, hogy a hidrogénionokat mintegy félmillió volt feszültséggel gyorsítjuk fel, és ezután egy lítiumlemezre irányítjuk őket. A lítium atommagjába ütköző nagy energiájú ionok magreakciót hoznak létre, amelynek során erős gamma-sugárzás keletkezik. A magreakció és ezzel a gamma-sugárzás is pontosan akkor indul meg, amikor a feszültség eléri a 440 000 V-t. ... A sikeres gyorsítás jele tehát az volt, hogy az elektródában ülő megfigyelő sugárzást jelez, amikor a feszültségmérő 440 000 V-t mutat ... Éjfél felé járt az idő, amikor a szivattyúkat el lehetett indítani. Most izgalmas percek következtek. Minden szem a vákuummérőt figyelte, az pedig kb. másfél óra múlva lassan elindult, és 2 órakor a vákuum végre elérte a 10^-5 Hgmm-t. Ekkor megindítottuk az ionforrást, és mindenki elfoglalta a kijelölt helyét. A hordozható számlálóval Simonyi professzor ült be az elektródákba, Schmidt Gyurka a generátor töltőáramát szabályozta, Karlovits Jóska a generátor feszültségét mérte, Linka Erzsébet pedig arra ügyelt, hogy a szalag a hengerekről le ne fusson. Én magam az ionforrást kezeltem, és a generátor feszültségét szabályoztam... Részletek a jegyzőkönyvből: 3.30-kor Prof. beül. 4.10-kor Motor indul. 4.15-kor Feszültség be. Számol! Csővoltmérő állás 0,7. 0,7 állásnál élesen megindul a számlálás. Kb 1000 imp/sec 4.30-kor Prof. kiszáll."

A Csillebércre telepített szabadtéri Van de Graaff generátorból, annak továbbfejlesztésével 1955-re készült el az 1 MV-os elektrongyorsító (S-1000: Szabadtéri 1000 kV), elsősorban kemény röntgen-sugárzás előállítására használták. Az elektronbesugárzási alkalmazások sorában a Veszprémi Vegyipari Egyetem kutatóival különféle olajok tulajdonságainak besugárzás hatására történő változásait vizsgálták, biológiai kísérleteket végeztek egyes élelmiszereket károsító rovarfajtákat elpusztítani képes sugárdózis megállapítására. Fizikai kísérletekben az elektronok kisszögű szórását tanulmányozták.

Az S-1000 részecskegyorsítót 2001-ben állították helyre a KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet munkatársai. A munkában azok vitték a vezető szerepet, akik évtizedekkel ezelőtt együtt dolgoztak Simonyi professzorral a KFKI Atomfizikai Osztályán. Az egyetem az Atomfizikai Tanszék kezdeményezésére adott helyet a becses emléknek.

Jéki László