Ei hakutuloksia.

Teksti ja kuvat Ilona Pesu

Hiukkaset eivät nuku

Fysiikan laitoksella tehdään tutkimusta ympäri vuorokauden. Jylkkäri vietti yön Ylistönrinteen kampuksella kiihdytinlaboratoriossa.

Torstai-ilta, kello 21.45. Aku Jokinen soittaa fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratorion ovikelloa. Hän opiskelee fysiikkaa ja tekee yövuoroja hiukkaskiihdyttimen operaattorina. Vuoro alkaa iltakymmeneltä ja jatkuu aamukahdeksaan.

Astumme sisään ja suuntaamme operaattorin työtilaan, ohjaushuoneeseen. Huoneessa on nopeasti laskettuna toistakymmentä näyttöä ja vakiväelle nimikoidut tuolit. ”Do not adjust this chair”, muistuttaa selkänojaan kiinnitetty tarra.

Henkilökuntaan kuuluva operaattori Jani Hyvönen briiffaa Jokisen yön työtehtäviin. IGISOL- eli ioniohjainryhmä tekee mittauksia normaalissa paikassaan. Tarvittaessa he soittavat ohjaushuoneen puhelimeen, vanhanmalliseen Nokiaan.

”Mites, kun eilen oli puhetta tuosta ionilähteen hehkulangasta, se on ilmeisesti edelleen kestänyt?” Aku Jokinen varmistaa. Yövuoro on hänelle toinen perättäinen.

”Se on kestänyt. En usko, että palaa tänäkään iltana. Jos niin käy, riippuu kellonajasta, mitä tehdään. Se on tunnin tai kahden homma, jos sitä ruvetaan vaihtamaan”, Hyvönen toteaa.

Fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratoriossa tehdään kokeita käytännössä yötä päivää. Aina kun kiihdytin on käytössä, ohjaushuoneessa on operaattori valvomassa laitteen toimintaa. Päivisin työtä tekee henkilökunta. Öisin ja viikonloppuisin töissä ovat operaattoreiksi koulutetut fysiikan opiskelijat. Tällä hetkellä opiskelijaoperaattoreita on neljä, mutta heitä koulutetaan lisää syksyn ja ensi kevään aikana.

Kiihdytinlaitteistoa jäähdytetään jäähdytysvesipumpun avulla. Osa laitteistossa syntyneestä lämmöstä käytetään parkkihallin lämmittämiseen.
Kiihdytinlaitteistoa jäähdytetään jäähdytysvesipumpun avulla. Osa laitteistossa syntyneestä lämmöstä käytetään parkkihallin lämmittämiseen.

Yleensä operaattoriksi lähdetään toisena tai kolmantena opiskeluvuonna, ja ura jatkuu kolmisen vuotta.

Jokinen on nykyisistä opiskelijaoperaattoreista pitkäaikaisin. Hän on ollut operaattorina vuodesta 2008. Alunperin hommiin veti raha, mutta myös toive siitä, että käytännön työstä saisi motivaatiota opiskeluun muutenkin.

”Ihan täysin odotukset eivät siltä osin täyttyneet. Tämä on ehkä valitettavan paljon lokeroitua”, hän sanoo viitaten siihen, ettei operaattori oikeastaan edes tiedä, mitä parhaillaan mittauksia tekevä IGISOL-ryhmä tutkii. Operaattorin tehtävänä on yksinkertaisesti huolehtia siitä, että ryhmälle ajetaan heidän tilaamaansa hiukkassuihkua.

Soitan yövuoron jälkeen IGISOL-ryhmän professorille Ari Jokiselle. Hän kertoo, että ryhmä tutkii eksoottisten ydinten rakennetta. Ne ovat lyhytikäisiä ytimiä, joiden protoni- ja neutronimäärät ovat erilaisia kuin luonnossa.

”Niiden kautta saadaan tietoa muun muassa siitä, miten raskaat alkuaineet syntyvät maailmankaikkeudessa”, Ari Jokinen havainnollistaa.

 

Mutta takaisin ohjaushuoneeseen. Kello on pian yksitoista, ja edessä on yön ensimmäinen työtehtävä. Kling kling kling. Merkkiääni kertoo, että kuolleen miehen kytkin on aktivoitunut.

”Kerran tunnissa pitää ilmoittaa järjestelmälle, että täällä ollaan”, Aku Jokinen kertoo.

Käytännössä se tarkoittaa nelinumeroisen koodin näpyttelyä yhdelle ohjaushuoneen lukuisista tietokoneista.

Jos kuittausta ei tee, automatiikka alkaa ajaa laitteistoa alas. Sitä Jokiselle ei ole koskaan käynyt. Varoitusääntä ei voi kuulemma olla huomaamatta.

Lisäksi Jokinen tarkastaa muutaman tunnin välein tietokoneelta hiukkassuihkun intensiteetin eli sen, että suihkussa on hiukkasia sen verran kuin pitääkin. Hiukkassuihkun intensiteetin lisäksi näytöt kertovat esimerkiksi sen, kuinka paljon laboratoriossa kuluu sähköä.

Parhaillaan kulutus on 280 kilowatin paikkeilla. Keskimäärin teho on viitisensataa kilowattia, mikä vastaa jotakuinkin sataa sähkökiuasta. Jokinen kertoo laskeneensa joskus, että työvuoron aikana laitokselta kuluu enemmän rahaa sähköön kuin operaattorin liksaan.

Keskimäärin teho on viitisensataa kilowattia, mikä vastaa jotakuinkin sataa sähkökiuasta.

Hetkeä myöhemmin, kello 23.20, tietokone piippaa säteilyhälytyksen merkiksi. Yksi gammasäteilyä mittaavista GMF-mittareista on havainnut tavallista suuremman määrän säteilyä ja katkaissut hiukkassuihkun.

Tilanne menee ohi kolmessa sekunnissa. Häiriö on niin pieni, ettei sitä tarvitse edes kirjata ylös.

Jokinen klikkaa suihkun takaisin käyntiin. Hänen mukaansa säteilyhälytyksiä tulee tavallisesti korkeintaan pari kertaa vuoron aikana, joskus ei lainkaan.

Sama sääntö pätee operaattorin yövuoroihin yleensäkin – yön aikana saattaa tapahtua paljon, mutta voi olla, ettei tapahdu mitään.

 

Jokinen on viettänyt ohjaushuoneessa niin jouluja kuin juhannuksiakin. Yksi erikoisimmista tapauksista sattui kerran juhannuksen tienoilla, kun poikaporukka meni pihan tupakkakatokseen grillaamaan makkaraa.

”Se ei mennyt ihan kaikkien taiteen sääntöjen mukaan, ja aloin haistella täällä sisällä savua”, Jokinen kertoo ohjaushuoneessa. Automaattista palohälytystä ei onneksi ehtinyt tulla, ja pojat säästyivät suurelta laskulta.

Käsistä lähtenyttä grillausta todennäköisempää on, että esimerkiksi ukonilma tai sähkökatkos häiritsee kiihdyttimen toimintaa. Silloin laitteet täytyy käynnistää uudelleen.

”Esimerkiksi tuon syklotronin päämagneetin käynnistämisessä menee puolisen tuntia, jos se suostuu käynnistymään ongelmitta”, Jokinen kertoo.

Aku Jokinen kiihdytinlaboratorion ohjaushuoneessa tuntia ennen yövuoron päättymistä.
Aku Jokinen kiihdytinlaboratorion ohjaushuoneessa tuntia ennen yövuoron päättymistä.

Syklotroni on hiukkaskiihdytin, jossa hiukkaset kiertävät spiraalimaista rataa. Sen avulla voidaan tutkia esimerkiksi sitä, kestävätkö satelliittien osat avaruuden säteilyä.

Syklotroneja on Jyväskylässä kaksi. Nyt pyörivä K-130 aloitti toimintansa 1990-luvun alussa. Uudempi syklotroni K-30 tuli Jyväskylään vuonna 2010. Se saatiin ilmaiseksi: Venäjä kuittasi hiukkaskiihdyttimellä osan Neuvostoliiton ajalta jääneistä veloista.

Syklotronin lisäksi laitokselta löytyy Pelletron, jossa hiukkaset kulkevat suoraan. Sillä voi esimerkiksi testata, ovatko kultahelyt oikeasti kultaa. Viimeisimpänä hankintana on elektronikiihdytin, joka palveli aiemmin sädehoitolaitteena. Täällä sillä testataan avaruuselektroniikan komponenttien säteilynkestoa.

 

Kello tulee yksi yöllä. Jokinen taistelee televisioruudun kanssa. Yövuorossa olisi aikaa katsoa rästiin jääneet sarjat, jos läppäriin yhdistetty tv-ruutu suostuisi toimimaan. Nyt se pysyy itsepintaisesti mykkänä, kunnes puolen tunnin taistelun jälkeen kaiuttimista alkaa kuulua ääntä. Jokinen hakee keittiön jääkaapista evässalaatin, kaataa tuoppiin rasvatonta maitoa ja pistää Pitääkö olla huolissaan -jakson pyörimään.

Aamukolmen tienoilla väsymys alkaa painaa. Jani Hyvönen sanoi ennen iltavuorosta lähtöään, että tunnit neljästä kuuteen ovat hereillä pysymisen kannalta ne kaikkein raskaimmat. Jokinen on samaa mieltä. Hän ei pidä kahvista, mutta mukana on kokispullo. Repun pohjalta löytyisi myös kofeiinitabletteja pahemman väsähdyksen varalta.

Lähdemme kiertämään kiihdytinlaboratorion tiloja. Käytössä olevaa K130-kiihdytintä tai sen kevytionilähdettä Liisaa ei voi mennä säteilyn takia katsomaan, mutta esimerkiksi Pelletronia ja muiden kuin IGISOL-ryhmän mittauspisteitä eli kohtioluolia voi.

Hetkeä myöhemmin, kello 23.20, tietokone piippaa säteilyhälytyksen merkiksi.

Tunnelma on aavemainen. Huone toisensa perään on täynnä huminaa ja hurinaa. Suuria laitteita, sähköjohtokimppuja, toinen toistaan kummallisempia ilmaisimia, merkkivaloja, varoituskylttejä. Kaapin päällä nököttää rivi tyhjiä kuohuviinipulloja. Ihmisiä ei näy missään, vaikka operaattorin lisäksi talossa on yksi tai kaksi IGISOL-ryhmän jäsentä.

Tilojen kiertäminen on lähinnä taukojumppaa. Kaiken voi tehdä tietokoneella, joten operaattorin ei välttämättä tarvitsisi poistua ohjaushuoneesta lainkaan. Normaalisti yövuorolainen ei kiertäisi ihmettelemässä kiihdytinlaboratorion laitteita, vaan kävisi pihalla happihyppelyllä tai hakisi laitoksen kahviautomaatista juotavaa.

Kello käy aamuviittä. Jokinen kallistaa työtuolinsa takakenoon, nostaa jalkansa toiselle tuolille, ummistaa silmänsä ja pyörittelee peukaloitaan. Läppärin näytöllä pyörii näytönsäästäjä. Nyt ajettavat protonisuihkut tapaavat olla aika vakaita, mutta yö on silti ollut epätavallisen hiljainen. Aika matelee.

 

Jyväskylän kiihdytinlaboratoriossa vierailee vuosittain kolmisensataa tutkijaa ulkomailta aina Australiasta, Etelä-Afrikasta ja Japanista asti. Eniten käy brittejä, ja myös venäläisiä vieraita on usein.

Jokinen kertoo, että toisinaan yövuorossa pääsee myös tulkiksi ja Jyväskylä-oppaaksi. Joskus hän on auttanut kansainvälistä tutkijaa soittamaan taksin Tikkakosken lentoasemalle, joskus neuvonut, mistä saa tilattua pitsaa.

”Jos ovesta tulee joku, jota en tunne, aloitan keskustelun englanniksi”, Jokinen kertoo.

Puoli seitsemältä Ylen uutisvahti herättää aamuvirkut. Jokinen on uppoutunut ThinkPadiinsa. Yövuoroissa aika kuluu usein tietokoneen parissa, joskus myös esimerkiksi demotehtävien tekoon. Toisinaan luennolle täytyy mennä suoraan yövuorosta. Näin kävi vierailua edeltävänä yönä. Työvuoro päättyi aamukahdeksalta. Kymmeneltä alkoi ydinfysiikan luento.

”Vähän myönnän pilkkineeni”, Jokinen naurahtaa.

 

Työvuoron lähestyessä loppuaan laboratoriossa alkaa näkyä liikettä. Edellisenä aamuna alkanut ilmastointihuolto jatkuu, joku vaeltaa käytävää pitkin keittiöön. Siivoojankin saattaisi talossa nähdä, jos olisi tarkkana.

Puolen kahdeksan jälkeen uskaltaa jo sanoa, että yö on sujunut hyvin.

”Tämä on ihan ideaali. Se on kaikkien etu, että täällä ei mikään mene rikki”, Jokinen summaa ja jättää viestikapulan henkilökuntaan kuuluvalle operaattorille Markus Liimataiselle.

 

Ionilähteestä kohtioluolaan

  • Kiihdytinlaboratorio koostuu kolmesta osasta.
  • Hiukkassuihku lähtee liikkeelle ionilähteestä. Sieltä se ohjataan tyhjiöputkea pitkin itse hiukkaskiihdyttimeen.
  • Kiihdytin kiihdyttää hiukkasia niin, että ne saavuttavat halutun nopeuden.
  • Sen jälkeen hiukkaset ohjataan tutkimusta tekevän ryhmän kohtioluolaan, jossa hiukkaset törmäytetään kohtioatomien ytimiin. Törmäyttämisen tarkoituksena on saada aikaan tutkittavia reaktioita.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *