Ulkomailla työskentely ydinfysiikantutkimuksen parissa on paljon muutakin kuin pelkkää data-analyysiä. Se sisältää yhteistyötä eri alan asiantuntijoiden kanssa sekä mahdollistaa käytännön työskentelyn kansainvälisessä kiihdytinlaboratoriossa. Se on sukellus erilaiseen kulttuuriin ja arkeen, joka yllättää minut edelleen päivittäin. Tässä tekstissä avaan, millaista työni on ulkomailla ollessa, ja raotan hieman tutkimukseni taustaa.

Fragmentaatioreaktio mikä ihme se on?

Elettiin vuotta 2024 ja olin kuullut suunnitelmasta toteuttaa ydinreaktiokoe Saksan FAIR-kiihdytinlaboratoriossa. Ajatus kokeeseen osallistumisesta ja datan analysoinnista kokeen onnistuessa herätti minussa valtavaa kiinnostusta. Olin jo aiemmin tutustunut lääketieteellisessä sovelluksessa käytettävään raskasioniterapiaan eli sädehoidon muotoon ja törmännyt siinä ensimmäisen kerran kummalliseen käsitteeseen fragmentaatioreaktiosta.

Saksassa saatiin onnistuneesti toteutettua tämä ydinreaktiokoe, jossa uraanisuihku kiihdytettiin suureen nopeuteen ja törmäytettiin beryllium kohtioon. Uraani hajoaa siinä pienempiin osiin eli fragmentoituu ikään kuin lasi heitettäisiin äärimmäisellä voimalla seinään; se ei vain halkea kahtia vaan pirstoutuu moniin erikokoisiin palasiin. Atomiytimen kohdalla ”seinä” on törmäys kohteeseen ja ”voima” tulee lähes valonnopeudesta. Erona on se, että ydintä pitävät koossa vahvat ydinvoimat, joten hajoaminen vaatii valtavasti enemmän energiaa kuin lasin rikkoutuminen. Se millaisia ytimiä siitä syntyy ja missä määrin onkin päivän polttavin kysymys. Kokeen aikaan olin juuri valmistumisen kynnyksellä filosofian maisteriksi ja olimme suunnitelleet ohjaajani kanssa, että kokeen onnistuessa jatkaisin kokeen data-analyysin parissa väitöskirjatutkijana Jyväskylän yliopistossa ydinspektroskopiaryhmässä. Työni tapahtuisi yhteistyössä FAIR-kiihdytinlaboratoriossa toimivan FRS-ryhmän kanssa.

Ulkomaankomennukselle mars!

Data-analyysin ja oppimisen kannalta oli tärkeä tehdä työjaksoja myös FAIR-kiihdytinlaboratoriossa, ja näin ollen teinkin ensimmäisen ulkomaankomennuksen keväällä 2025, joka kesti yhteensä 4 kk.

Tuona aikana pääsin osallistumaan paikallisen ryhmän toteuttamiin kokeellisiin tutkimuksiin. Kokeisiin osallistuminen ja mittauslaitteiston valmistelu auttoi minua ymmärtämään vieläkin syvällisemmin aiemmassa kokeessa käytettyjen mittauslaitteistojen käyttöönottoa sekä niihin liittyviä rajoituksia ja kalibrointeja.

Hiukkaserotin, jota kokeissa käytettiin erottelemaan tuotettuja atomiytimiä, on valtavan mittainen (76 m) ja sen näkeminen luonnossa oli leuan loksauttava kokemus. Nyt kirjoittaessani tätä blogitekstiä olen juuri aloittanut toisen työkomennuksen täällä FAIR-kiihdytinlaboratoriossa.

Mitä data-analyysi oikein tarkoittaa?

Data-analyysi koostuu ennen kaikkea analyysikoodin kirjoittamisesta ja muokkauksesta, jotta valtava määrä dataa saadaan käytyä läpi. Dataa suodatetaan ja rajataan, jotta datasta saadaan poistettua siihen kuulumattomat osat, kuten taustakohina. Lisäksi minun tulee opetella käyttämään erilaisia simulaatioita, joiden avulla voidaan korjata ja arvioida mahdollista virhettä mittauksessa.

Millaista on arki kiihdytinlaboratoriossa Saksassa?

Saapuessa Suomesta tänne maaliskuun alussa oli Saksassa jo kevät edennyt. Aurinko paistoi ja lämpötila hiipi +16 °C päivisin. Arki tämän työkomennuksen aikana koostuu koodaamisesta, data-analyysitapaamisista, data-analyysistä, lääketieteellisen fysiikan kursseista etänä, yhteistyöstä ja aivoriihestä muiden väitöskirjatutkijoiden kanssa. Vapaa-aikaa vietetään myös työkavereiden kanssa kiipeillen ja uusiin paikkoihin tutustuen sekä tietenkin kahvia juoden.

Miksi työkomennus on hyödyllistä?

Työkomennus ulkomailla mahdollistaa verkostoitumisen. Tällä komennuksella tavoittelen, että pääsen tutustumaan myös HIT-raskasioniterapiakeskukseen, jossa syöpäkasvaimia sädehoidetaan muun muassa hiili-ioneilla. Aihe kiinnostaa minua erityisesti, sillä suoritan väitöskirjatutkijuuteni ohella myös sairaalafyysikon erikoistumista.

Ulkomailla ollessa pääsee tutustumaan myös uusiin kulttuureihin, ja se tuo rohkeutta ja taitoja ratkaista haasteita, joihin ei välttämättä kotimaassa törmää. Tästä hyvänä esimerkkinä vieraan kielen käyttö, jota vielä opettelen Duolingo sauhuten. Tärkeä lause, jonka olen saksan kielellä opetellut sanomaan on ”En puhu hyvin saksaa, mutta yritän”. Yrittämällä puhua paikallista kieltä pääsee jo tosi pitkälle ja ainakin vastaanottaja ymmärtää sanastoni rajallisuuden.

Jokainen päivä työskennellessä tämän asiantuntijaryhmän kanssa tuo valtavaa kiitollisuutta väitöskirjatutkijalle, joka yrittää ymmärtää monimutkaisia järjestelmiä ja reaktioita. Päällimmäisenä ajatuksena juuri nyt on hämmästys siitä, kuinka monenlaisiksi ytimiksi uraani sitten pirstaloituu.

Auf Wiedersehen
Jasmiina