מאיץ החלקיקים ותהליך השלום

מאיץ חלקיקים שנבנה על אדמת ירדן ישרת מדינות רבות במזרח התיכון, ואולי יתרום גם להאצת השלום. קוראים לו ססמ”י, והוא מציע אפשרויות מחקריות מבטיחות – ואולי גם סיכוי לקידום מחקרים בין מדינות אויבות

מגזין “המכון”

מילת הקסם של אלאדין, “ססמי”, נדרשה כדי שהפרויקט הזה יקרום עור וגידים. אבל ססמ”י (SESAME), ראשי תיבות באנגלית של “אנרגיית סינכרוטרון למדע ניסויי ויישומים במזרח התיכון” Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East, בכל זאת מתקדם על-פי לוח הזמנים המתוכנן.

מדובר במתקן סינכרוטרון הנבנה על אדמת ירדן, בסמוך לאוניברסיטת אל- בלקה ליד העיר סאלט, ואמור לשרת מדענים ממדינות האיזור: ישראל, מצרים, ירדן, הרשות הפלסטינית, איחוד האמירויות, טורקיה, איראן ופקיסטן, כשמדינות אירופיות נוספות משתתפות כמשקיפות.

סינכרוטרון הוא צינור טבעתי שבו נעים אלקטרונים המואצים למהירות הקרובה למהירות האור, תוך שהם פולטים קרינה באורכי גל שונים, לרבות קרינת X

(“רנטגן”). מסביב לטבעת ממוקמות תחנות מחקר, שבהן נעשים ניסויים מדעיים באמצעות הקרינה הנפלטת מהאלקטרונים המואצים. הסינכרוטרון הוא אמנם סוג של מאיץ חלקיקים, אבל בשביל המדענים הוא משמש כמעין מיקרוסקופ ענק המאפשר להתבונן במולקולות ובאטומים. ססמ”י יפיק חמישה קווי קרינה בעלי מאפיינים שיתאימו למחקרים בננו-טכנולוגיה, רפואה גרעינית, סוגים שונים של ספקטרוסקופיה, פיסיקה אטומית ומולקולרית, ארכיאולוגיה, מדעי הסביבה, ועוד.

בתחום הביולוגיה המבנית, למשל, הסינכרוטרון עשוי לשמש לפיענוח המבנה המרחבי התלת-ממדי של חלבונים. חלבונים הם החומרים העיקריים המרכיבים ומפעילים את גופם של כל בעלי-החיים, המיקרו-אורגניזמים והצמחים עלי אדמות, לרבות האדם. כדי לדעת איך חלבון מסוים נקשר למולקולה של חלבון אחר, או לחומר לא חלבוני כלשהו, יש לגלות את המבנה המרחבי התלת-ממדי שלו. כדי לעשות זאת, המדענים מגבשים את החלבון, ולאחר מכן מפגיזים את הגביש בקרינת חזקה באורך גל מתאים. כאשר הם מודדים ומנתחים את נתוני הקרינה המתפזרת לאחר שפגעה בגביש, הם יכולים לגלות את מבנה המולקולות שמרכיבות את הגביש הזה. גילוי מבנה מולקולת החלבון עשוי לסייע בהבנת תהליכי חיים בסיסיים, דבר שעשוי להוביל, בין היתר, לפיתוח תרופות חדשות.

ססמ”י מוגדר כמאיץ סינכרוטרון מהדור ה-2.5 כלומר, הספקו מגיע לכ-2.5 מיליארד אלקטרון וולט, אבל התקנים מגבירי קרינה שנוספו לו מאפשרים לו לתפקד במקרים מסוימים בהספק גבוה עוד יותר. בעולם קיימים כיום שלושה סינכרוטרונים ענקיים, ביפן, בארה”ב ובצרפת, וכן כמה מתקנים (חלקם בשלבי בנייה) בסדר הגודל של ססמ”י. היקף טבעת המאיץ הוא כ125- מטרים.

הרעיון לבניית מאיץ סינכרוטרון שישרת את מדינות המזרח התיכון הוצע לראשונה על-ידי פרופ' הרמן ויניק מאוניברסיטת סטנפורד, וקודם על-ידי כמה מדענים ישראליים, ובהם פרופ' אירית שגיא ופרופ' יואל זוסמן מהמחלקה לביולוגיה מבנית במכון ויצמן למדע. פרופ' זוסמן הוא אחד מה”לקוחות” של הסינכרוטרון האירופי הענק שבגרנובל.

“חשבתי שיהיה הרבה יותר טוב אם לפחות בחלק מסוים של הניסויים, במקום לטוס חמש שעות בכיוון אחד בכל פעם שאני רוצה לבצע ניסוי, תהיה לי – ולחברי – גם אפשרות לנסוע שעה וחצי במכונית הפרטית, לבצע ניסוי, ולחזור בערב הביתה”, הוא אומר. בסופו של דבר, האות להיתכנות הפרויקט ניתן בשנת 1997, כאשר בגרמניה הוחלט לסגור מאיץ שנקרא 1-BESSY.

כמו שאח גדול מוריש לפעמים את חפציו המשומשים לאחיו הצעירים, כך עלה הרעיון לתרום את המאיץ הישן למדינות המזרח התיכון, תרומה שאולי תסייע להן למצוא דרכים לשיתוף פעולה מדעי, שאולי יוביל (כפי שכבר היה בעבר, למשל במערכת היחסים בין גרמניה לישראל), לשיתוף פעולה בתחומים נוספים. באותה הזדמנות הוחלט גם לשדרג את המאיץ, כך שיוכל לשרת מדענים הפועלים בחזית המדע.

לאחר בחירת האתר, ב”מקום טוב באמצע” המזרח התיכון, מקום שאליו יוכלו רבים ממדעני האיזור להגיע בנהיגה לא ארוכה מדי במכונית רגילה, החלה בניית המתקן בשנת 1998. אם הכל יתקדם כמתוכנן, הוא יחל לפעול בשנת 2009.

כבר כיום, עוד לפני שהמאיץ החל לפעול, ברור שמדובר בפרויקט הממחיש את שיתוף הפעולה הבין-לאומי בתחומי המדע. המנהל הטכני של הפרויקט הוא האיטלקי ד”ר גאייטנו ויניולה. יחד אתו עובדים ירדנים, פלסטינים, איראנים, מרוקאים וטורקים. יו”ר מועצת הפרויקט הוא פרופ' הרוויג שופר משווייץ, ומנהלו המדעי הוא פרופ' חאלד טוקאן, המכהן במקביל כשר להשכלה גבוהה ולמחקר מדעי בירדן. פרופ' אירית שגיא, ממכון ויצמן למדע, חברה בוועדת ההיגוי הבין-לאומית של הפרויקט, ומדענים ממדינות האיזור, העשויים להיות הצרכנים העיקריים של המתקן, מבקרים בו לפרקים ומתעדכנים באופן שוטף בהתקדמות הפרויקט.

סדנאות מדע אזוריות שמתקיימות מעת לעת כבר הובילו להתפתחות מעין רשת של עמי האיזור, ולייסוד תוכנית בין-לאומית לחילופי מדענים צעירים וסטודנטים, דבר שחושף את הסטודנטים מהמדינות הערביות לנעשה בחזית המדע העולמית. נכונותה של ישראל להשתתף בפרויקט ולהשקיע בו נתפסת כצעד בונה אמון, המעיד על כוונות שלום. כך, יותר מ-50 שנה לאחר מותו של חיים ויצמן, הנשיא הראשון של מדינת ישראל ושל מכון ויצמן למדע, נעשים צעדים מעשיים לקידום חזונו המדעי-מדיני באשר לתפקידו של המדע בהשכנת שלום באזורנו.