Όταν η Ελλάδα έκανε πειράματα πυρηνικής φυσικής στον Δημόκριτο

Πολύ πριν το CERN, πολύ πριν δημιουργηθούν οι υπερσύγχρονοι επιταχυντές σωματιδίων, στην Ελλάδα μια μικρή ομάδα με όνομα «Δημόκριτος» έκανε τα πρώτα της πειράματα στην πυρηνική φυσική.

Κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1950, ο Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενεργείας δώρισε στο «Δημόκριτο» έναν επιταχυντή 400 keV, ο οποίος εγκαταστάθηκε στα εργαστήρια της επιστημονικής υπηρεσίας τη διετία 1960-1962. Αμέσως μετά εντάχθηκαν στο νεοσύστατο αυτό εργαστήριο οι πρώτοι πυρηνικοί φυσικοί Νίκος Γάγγας και Ρήγας Ρηγόπουλος και ο τεχνικός Παναγιώτης Νικολάου.

Ενα χρόνο μετά, προστέθηκαν στην ομάδα οι φυσικοί Στάθης Κοσιονίδης και Ahmad Latif. Οι Βασίλης Κατσέλης και Παναγιώτης Ασημακόπουλος, διαμόρφωσαν την τελική σύσταση αυτής της μικρής επιστημονικής ομάδας, που ήταν η πρώτη ελληνική που πειραματίστηκε στην πυρηνική φυσική.

Το δώρο του Δ.Ο.Α.Ε ονομάστηκε «Γκόλφω» και αποτέλεσε το αντικείμενο που έκανε την Ελλάδα γνωστή στον επιστημονικό χάρτη, σε θέματα πυρηνικής φυσικής. Μια δεκαετία μετά την εγκατάσταση του, είχαν καταγραφεί 11 διεθνώς αναγνωρισμένες εργασίες, με τον Δημόκριτο να χαίρει μεγάλη επιτυχία, παρά τα λιγοστά μέσα που διέθετε. Η «Γκόλφω» ήταν ξεπερασμένη σε σχέση με τους άλλους επιταχυντές της εποχής, ενώ επίσης δεν υπήρχαν αρκετά χρήματα για την αγορά ηλεκτρονικών συσκευών από το εμπόριο. Σε αυτό το κομμάτι, συνέβαλε το Τμήμα Ηλεκτρονικών που δημιούργησε τα απαραίτητα εργαλεία για την διεξαγωγή των πειραμάτων. Ολα τα όργανα που χρησιμοποιούσε ο Δημόκριτος είχαν φτιαχτεί από εκεί.

Το πρώτο πείραμα - Οι στάθμες του 6He και η... ανέλπιστη βοήθεια από την Γερμανία

Το 1963 επισκέφθηκε τον Δημόκριτο ένας Γερμανός φυσικός, ο οποίος έκανε στάση στην Ελλάδα, κατευθυνόμενος προς το Εργαστήριο Weizmann του Ισραήλ. Αφού συνομίλησε με τους ερευνητές, οι οποίοι του εξήγησαν τι πειράματα σκέφτονται να επιχειρήσουν, έβγαλε από την τσέπη του ένα μη εργοστασιακής κατασκευής μετρητή στερεάς καταστάσεως και τους τον έδωσε.

Κάπως έτσι το ερευνητικό κέντρο απέκτησε ένα πολύτιμο εργαλείο. Οι νέοι τότε αυτοί μετρητές είχαν πολύ υψηλή διακριτική ικανότητα και ήταν απαραίτητοι για την μελέτη των σταθμών του 6He. Οι τρεις πρώτες στάθμες του 6He δεν είχαν διευκρινιστεί, παρά το μεγάλο θεωρητικό θεωρητικό ενδιαφέρον των επιστημόνων της εποχής. Τα πειράματα του Δημόκριτου κατάφεραν να τις προσδιορίσουν και τον Οκτώβριο του 1964 ο Γάγγας, ο Κοσσιονίδης κι ο Ρηγόπουλος, σε συνεργασία με τον M.L. Ahmad δημοσίευσαν την εργασία με τίτλο «Excited states of He6».

Η επιστημονική αξία της συγκεκριμένης δημοσίευσης φαίνεται από το γεγονός ότι η εργασία αυτή καταχωρίστηκε στην κλασσική ανασκόπηση των F. Ajzenberg-Selove και T. Lauritsen, δύο χρόνια μετά, για τις τιμές των διεγερμένων καταστάσεων των ελαφρών πυρήνων. Με αυτόν τον τρόπο ο Δημόκριτος μπήκε για πρώτη φορά στους διεθνείς πίνακες αναφοράς, δίνοντας ώθηση στους Ελληνες ερευνητές ώστε να συνεχίσουν τα πειράματα.

Το απίθανο έτος 1965 – Οι 3 δημοσιεύσεις και το μπέρδεμα με τον... Δημόκριτο

Εχοντας ανεβάσει τον πήχη, μετά την πρώτη επιτυχημένη δημοσίευση, οι ερευνητές του Δημόκριτου έβαλαν αυτή τη φορά υψηλότερους στόχους. Το έτος 1965 ήταν ίσως το παραγωγικότερο όλων, όσο αφορά τουλάχιστον τον αριθμό των δημοσιεύσεων. Μέσα σε ένα χρόνο το ελληνικό ερευνητικό κέντρο παρουσίασε τρεις εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά.

Το όνομα του Δημόκριτου όμως δεν ήταν ακόμα τόσο γνωστό στο ευρύ επιστημονικό κοινό. Αυτό αποδεικνύεται από την... παρεξήγηση που δημιουργήθηκε όταν στην εργασία για τις στάθμες του 5H, ο Δημόκριτος παρουσιάστηκε ως ερευνητής και όχι ως το ερευνητικό κέντρο! Μάλιστα αυτό το λάθος δεν διορθώθηκε ποτέ, με αποτέλεσμα ο αρχαίος Ελληνας επιστήμονας να έχει διεθνώς αναγνωρισμένη δημοσίευση εν έτει 1965.

Για την συγκεκριμένη εργασία, συνεργάστηκαν οι Γάγγας,  Κοσιονίδης και  Ασημακόπουλος. Η διαδικασία για την έυρεση των σταθμών του 5He ήταν πολύ πιο δύσκολη και επίπονη, σύμφωνα τουλάχιστον με όσα αναφέρει ο Βασίλης Κατσέλης, που είχε βοηθητικό ρόλο. Το Νοέμβριο του 1965, ολοκληρώθηκε με επιτυχία και δημοσιεύτηκε σε γνωστά επιστημονικά περιοδικά. Οι άλλες δύο εργασίες, άμεσα συνδεδεμένες με την πρώτη, δημοσιεύτηκαν με επιτυχία επίσης το 1965.

Το τέλος των πειραμάτων – Η συγκινητική αφοσίωση των ανθρώπων του Δημόκριτου

Μετά από σχεδόν μια δεκαετία γεμάτη διακρίσεις για τον Δημόκριτο, οι δυνατότητες των ερευνητών εξαντλήθηκαν. Η «Γκόλφω» ήταν πλέον ένας... αρχαίος επιταχυντής σε σχέση με τους υπόλοιπους που εφοδίαζαν εργαστήρια άλλων χωρών. Ο ίδιος ο Νίκος Γάγγας παραδέχθηκε, μέσω της ιστοσελίδας που παρουσιάζει την πορεία του Δημόκριτου, πως νέες εργασίες με έναν επιταχυντή 400 keV ήταν πολύ δύσκολο να γίνουν. Παρά τις όποιες προσπάθειες που έγιναν, οι πειραματισμοί του Δημόκριτου στην πυρηνική φυσική σταμάτησαν άδοξα.

Παρόλα αυτά, αξίζει κανείς να σταθεί στην αφοσίωση που είχαν οι ερευνητές αυτής της ομάδας, που έβαλαν την Ελλάδα στον παγκόσμιο χάρτη της σύγχρονης φυσικής. Διαβάζοντας τις σημειώσεις τους, είναι σχεδόν... συγκινητική η προσήλωση που έδειχναν στο έργο τους, αλλά και η αγάπη τους για την δουλειά τους.

«Η "Γκόλφω" χρειαζότανε ψύξη. Όμως για κλειστό κύκλωμα ψύξης δεν υπήρχε χρήμα. Με ένα βαρέλι και μια αντλία σκαρώσαμε ένα τέτοιο κύκλωμα. Αλλά το καλοκαίρι, το νερό της βρύσης ήταν ζεστό. Ευτυχώς υπήρχε ένας παγοπώλης στη γειτονιά με τον οποίο είχαμε συνεννοηθεί και όχι μόνο μας προμήθευε πάγο την ημέρα, αλλά άφηνε και το ψυγείο του ανοιχτό για να παίρνουμε και το βράδυ. Επειδή μόνο ο Παναγιώτης είχε αυτοκίνητο και δίπλωμα οδήγησης, τα βράδια το έπαιρνα και εγώ, χωρίς δίπλωμα, και πήγαινα για πάγο» αναφέρει ο Νίκος Γάγγας ενδεικτικά...