Brasil terá nova fonte de luz síncrotron

Publicado em 08/01/2015
07/01/2015, Portal FUNCATE

Foi lançada, no final de 2014, a pedra fundamental do prédio que sediará o Sirius, a nova fonte brasileira de luz síncroton. A obra, orçada em R$ 510 milhões, será realizada em área contígua ao campus do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas, onde também está sediado o Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS). A conclusão está prevista para 2018.

Síncrotrons são aceleradores de partículas, projetados para produzir radiação de alto brilho e amplo espectro, do infravermelho e ultravioleta até os raios X. Trata-se de uma ferramenta científica de grande porte, utilizada na análise de diversos materiais, orgânicos e inorgânicos.

O Sirius será formado por um conjunto de aceleradores de elétrons de última geração e por até 40 estações experimentais, instalados em um edifício em forma de anel – obedecendo à geometria do acelerador principal –, com 518, 4 metros de circunferência e área de 68 mil metros quadrados. “O prédio está entre as obras civis mais sofisticadas já construídas no país, com exigência de estabilidade mecânica e térmica sem precedentes”, afirma Antônio José Roque da Silva, diretor do LNLS.

O projeto exigiu, por exemplo, sondagens e estudos utilizando técnicas como MASW (Multichannel Analyses of Surface Waves), para determinar os parâmetros do terreno até uma profundidade de 40 metros, aproximadamente, e HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio), para medir as frequências características do local. Também foram realizados levantamentos da composição litológica do terreno, do grau de fraturas, profundidade do estrato rochoso, além da análise do perfil de vibrações do solo – obtido por meio de sismógrafos instalados sobre pequenas bases de concreto.

O piso do prédio, fator igualmente crítico para o bom desempenho da fonte síncrotron, exigiu a construção de protótipos com diferentes fundações. O primeiro replicava o conceito utilizado na construção do síncrotron inglês, apoiando a laje em estacas com 15 metros de profundidade, mantendo a face inferior afastada em cinco centímetros da superfície do solo.

O segundo protótipo adotou o modelo do síncrotron que está em construção na Suécia: o piso é depositado sobre o leito de solo com suas características de resistência à compressão alteradas pela mistura de cimento ao próprio solo.

Sobre cada um dos protótipos de piso foram construídos blocos de concreto com suportes distintos que foram excitados comshakers. As vibrações foram medidas por acelerômetros. “O piso do Sirius terá características dos dois modelos”, resume Roque da Silva. O sistema de apoio será semelhante ao do modelo sueco, mas também serão utilizadas estacas, como no inglês.

A previsão é que o Sirius emita seu primeiro feixe de luz em 2018. A nova fonte foi projetada para ter o maior brilho entre todos os equipamentos na sua classe de energia em operação ou em construção no mundo. Sua infraestrutura será aberta e poderá ser usada por pesquisadores das mais diversas áreas do conhecimento, permitindo o avanço de áreas estratégicas para o país, como agricultura, saúde e energia.

A exemplo da atual fonte síncrotron, em operação no LNLS desde 1997, o Sirius foi projetado e será construído no Brasil. A FAPESP apoia micro, pequenas e médias empresas paulistas interessadas em participar como fornecedoras no projeto de construção da obra (leia mais)

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