Πρώτες εικόνες Εμφανίζονται ζημιές στον LHC, Φτάνουν αντικαταστάσεις

Pin
Send
Share
Send

Στις 19 Σεπτεμβρίου, το CERN ανακοίνωσε ότι ο Large Hadron Collider είχε υποστεί ένα μεγάλο περιστατικό, γνωστό ως «σβήσιμο». Η βίαιη απελευθέρωση ψυκτικού εξοπλισμού από αγκύρια από σκυρόδεμα, διασφαλίζοντας ότι θα χρειαστεί μια τεράστια επισκευή. Ωστόσο, ήταν λίγο πριν οι μηχανικοί μπόρεσαν να αποκτήσουν πρόσβαση στη ζημιά και τα νέα δεν ήταν καλά: Ο LHC θα ήταν εκτός λειτουργίας μέχρι την άνοιξη του 2009 το νωρίτερο. Ήταν τόσο θλιβερή μέρα.

Στα τέλη του περασμένου μήνα, ο Γενικός Διευθυντής του CERN Robert Aymar παρουσίασε στην 84η σύνοδο ολομέλειας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για τους μελλοντικούς επιταχυντές, δείχνοντας τις πρώτες δημόσιες εικόνες του επακόλουθου, ένα ατύχημα που έγινε γνωστό ως το «περιστατικό S34».

Εκτός από αυτές τις εικόνες, υπάρχουν προτάσεις ότι ενδέχεται να μην υπάρξουν συγκρούσεις σωματιδίων τον επόμενο χρόνο. Παρόλο που η πιο πρόσφατη αναφορά δεν φαίνεται να υποστηρίζει αυτά τα σχέδια και τα ανταλλακτικά έχουν αρχίσει να φτάνουν στην εγκατάσταση (παραπάνω), φαίνεται ότι οι πρώτες συγκρούσεις πιθανότατα δεν θα συμβούν μέχρι τον Ιούλιο του 2009 το νωρίτερο (δηλαδή τέσσερις μήνες αργότερα από ό, τι εκτιμήθηκε προηγουμένως)…

Φαίνεται ότι η απόσβεση της 19ης Σεπτεμβρίου μεταξύ Sectors 3-4 του δακτυλίου LHC αναφέρεται τώρα ως "S34 Incident". Και τι συνέβη ήταν. Ευτυχώς κανείς δεν τραυματίστηκε κατά τη διάρκεια της σβέσης, αλλά ο LHC δεν ήταν τόσο τυχερός. Για μια επιστροφή του επίσημου λογαριασμού του περιστατικού S34, θα παραδώσω την παρουσίαση του Robert Aymar στις 28 Νοεμβρίου (σελίδα 15):

Μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο, ένα ηλεκτρικό τόξο ανέπτυξε και τρύπησε το περίβλημα ηλίου, οδηγώντας σε απελευθέρωση ηλίου στο κενό μόνωσης του κρυοστάτη. Οι δίσκοι ανακούφισης με ελατήριο στο περίβλημα κενού άνοιξαν όταν η πίεση ξεπέρασε την ατμοσφαιρική, ανακουφίζοντας έτσι το ήλιο στη σήραγγα. Ωστόσο, δεν μπόρεσαν να συγκρατήσουν την αύξηση της πίεσης κάτω από το ονομαστικό 0,15 MPa απόλυτο στα περιβλήματα κενού του υποτομέα 23-25, με αποτέλεσμα μεγάλες δυνάμεις πίεσης να δρουν στα φράγματα κενού που διαχωρίζουν τους γειτονικούς υποτομείς, οι οποίοι πιθανότατα τους υπέστησαν ζημιά. Αυτές οι δυνάμεις μετατόπισαν τα δίπολα στους υποτομείς που επηρεάστηκαν από τα ψυχρά εσωτερικά τους στηρίγματα και χτύπησαν τους κρυοστάτες κοντού ευθύγραμμου τμήματος που στέγαζαν τους τετράπολους και τα φράγματα κενού από τις εξωτερικές υποδοχές στήριξης στις θέσεις Q23, Q27 και Q31, σε ορισμένες τοποθεσίες σπάζοντας τις άγκυρές τους στο δάπεδο από μπετόν της σήραγγας. Η μετατόπιση των κρυοστατών βραχείας ευθείας τομής έβλαψε επίσης τις συνδέσεις «βραχυκυκλωτήρα» με την κρυογονική γραμμή διανομής, αλλά χωρίς ρήξη των εγκάρσιων φραγμών κενού που εξοπλίζουν αυτές τις συνδέσεις βραχυκυκλωτήρα, έτσι ώστε το κενό μόνωσης στην κρυογονική γραμμή να μην υποβαθμίζεται.

–Robert Aymar, Κατάσταση δραστηριοτήτων CERN, σελίδα 15.

Η πρώτη εικόνα (που απεικονίζεται παραπάνω) δείχνει με σαφήνεια την έκταση της ζημιάς από σκυρόδεμα που σημειώθηκε κατά τη διάρκεια των τεράστιων δυνάμεων πίεσης που δημιουργούνται από το διαρρηγμένο ήλιο, σχίζοντας τους ηλεκτρομαγνήτες από τα στηρίγματα τους (τα κόκκινα κουτιά στη φωτογραφία) και θρυμματίζοντας το πάτωμα.

Σε αυτήν τη δεύτερη εικόνα, η έκταση της ζημιάς είναι αρκετά σαφής. Υποθέτοντας ότι η γραμμή δέσμης του γκαζιού ήταν ευθεία (δυστυχώς, δεν υπάρχει εικόνα «πριν»), η βίαιη μετατόπιση ενός τεράστιου μαγνήτη (βάρους αρκετών τόνων) είναι προφανής.

Αργότερα στην παρουσίαση, ο Aymar επισημαίνει ότι πρέπει να επιδιορθωθούν 5 μαγνήτες τετραπόλων και 24 διπόλων και να καθαριστούν περίπου 57 μαγνήτες για να καθαριστούν. Αυτό θα είναι ένα τεράστιο έργο, που θα διαρκέσει πολλούς μήνες. Σύμφωνα με έναν δικτυακό μπλόγκερ στο High Energy PhDs, μια προηγούμενη έκθεση που παρουσιάστηκε λίγες μέρες πριν από την έκθεση Aymar σήμαινε ότι ενδέχεται να μην υπάρξουν συγκρούσεις σωματιδίων υψηλής ενέργειας έως το 2010. Ο Jorg Winnenger περιέγραψε δύο δυνατότητες για το LHC: 1) Μερικές επιχειρήσεις 2009, επιτρέποντας μόνο επιτάχυνση σωματιδίων χαμηλής ενέργειας να περιμένουν επισκευές πλήρους κλίμακας μέσω του χειμερινού τερματισμού 2009-10, ή 2) Ξεχάστε τις εργασίες του 2009 και εργαστείτε σε πειράματα πλήρους κλίμακας το 2010. Η πιο πρόσφατη έκθεση του Aymar δεν ανέφερε αυτά τα σενάρια, απλά δηλώνοντας, "το LHC θα επανεκκινήσει τη λειτουργία την επόμενη άνοιξη.”

Αυτό μπορεί να είναι λίγο αισιόδοξο, καθώς άλλα τρίμηνα σηματοδοτούν μια «ψύξη» τον Ιούλιο του 2009 πριν ξεκινήσουν οι εργασίες.

Κρίνοντας από τα μικτά σήματα, θα πρέπει να περιμένουμε υπομονετικά μέχρι να είναι σαφές πότε αναμένεται να ανακάμψει το LHC. Σε κάθε περίπτωση, θα είναι μια μακρά, επίπονη και δαπανηρή εργασία που πρέπει να ολοκληρωθεί το συντομότερο δυνατό. Ελπίζω πραγματικά να μην χρειαστεί να περιμένουμε μέχρι το 2010 έως την επανεκκίνηση.

Καλή τύχη σε όλους τους εμπλεκόμενους στις επισκευές του LHC.

Πηγές: US / LHC Blog, CERN Photos, Stephanie Majewski, High Energy PhDs

Pin
Send
Share
Send