LHC, reparaciones en curso

 

 Phisicswordl.com, 21 noviembre 2008

Dos meses después de la falla eléctrica que puso fuera de servicio   el  nuevo Large Hadron Collider (LHC) del CERN, la primera de las secciones dañadas de la máquina está haciendo su camino de salida  del túnel   para la reparación.

En la última semana, siete de los imanes del LHC (en su mayoría de 15 m de largo, 35 toneladas de «dipolos») se han transportado aproximadamente 6 km a través de 27 kilometros del túnel LHC túnel desde la escena del incidente a un eje principal sobre el sitio CERN .

A partir de ahí, los imanes han sido  subidos 50 m hasta  la superficie y llevados a distintos lugares para su inspección. Se espera que unos 50 imanes tienen que llegar a la superficie en total, alrededor 20 de los cuales sin retorno, y el último uno debe estar por encima de terreno antes de Navidad.

 

El incidente en Septiembre fue un gran golpe para nosotros. Pero las cosas se están moviendo rápidamente y ahora podemos ver un camino a seguir Roger Bailey, líder de operaciones de LHC.

 

El 19 de septiembre, sólo nueve días después que los  protones circularon  en los dos sentidos del   3bn € LHC (N.d.t.: LHC de 3.000 millones de euros), una conexión eléctrica entre un dipolo magnético (una de los  1232 que curvan los protones en todo el anillo) y un imán cuadripolar vecino  (uno de los 392 que se enfocan el haz de protones) falló durante los ensayos de circuito en el  último de las ocho sectores del  LHC.

En ese momento, una corriente de 8,7 kA (8.700 Ampéres) se propagó a través de cables superconductores, de  anchura equivalente a  un bastón  de goma de mascar, para generar los enormes campos magnéticos necesarios para curvar los  protones de alta energía.

Los Imanes rompieron sus anclajes

Debido a una mala conexión,  un empalme que enlaza cables entre dos imanes en el «sector 3-4» de repente desarrollaron una resistencia (eléctrica) y, por tanto, se desintegró – la producción de un arco eléctrico que perforó  la fontanería que mantiene el  helio líquido  de los imanes (es decir, los cables superconductores) en su temperatura de funcionamiento  1,9 grados Kelvin. Dos toneladas de helio fueron liberados con tal vigor que algunos imanes rompieron sus anclajes al suelo de concreto, y otros cuatro toneladas de helio fueron también vertidas en el túnel del LHC 

Circuito criogénico (rojo) y Refrigeradores (Puntos verdes)

 

A pesar de que algunos equipos estaban listos para ser transportados desde la zona afectada dentro de un par de semanas del incidente, los ingenieros han tenido que esperar hasta que dos sectores independientes LHC – sectores 23 y 12 – fueran purgados de helio antes para que el transporte  fuera seguro. Esto se debe a que sólo uno de los pozos de acceso LHC, situado en el extremo norte del sitio CERN,  en el centro del sector 12, es lo suficientemente amplio como para manejar los dipolos. De hecho, los vehículos de transporte  el túnel LHC viajan a 2 km / h, esto es en parte la razón por la que se tomó dos años para que  los 1232 dipolos  fueran   instalados en el subsuelo.

En una presentación al comité – experimentos  LHC (LHCC) el miércoles, director del proyecto LHC Lyn Evans, señaló que la reparación estaba bien en marcha con 100 personas del CERN y  contratistas que trabajan en ella. Se espera que alrededor de 20 dipolos serán reemplazado por repuestos, y dijo que se han desarrollado técnicas para detectar empales resistivos a bajas  corrientes para ayudar a prevenir un incidente similar. Aunque el CERN aún no ha finalizado las evaluaciones de  costes para la puesta en marcha  del LHC de nuevo, se estima que el costo máximo de las reparaciones y la consolidación q se cifran en 10 millones de Euros, además de 10 a 15 millones de Euros  para reponer en sitio los imanes de repuesto.

 Tiempo de prueba

Tenemos que comprobar por los daños causados a las super aislación, lo que significa que de-cryostating (descongelar), re-cryostating (re-congelar) y, a continuación, todas las pruebas otra vez Nick Chohan, CERN

 

De los 30 imanes, que o deban ser reparados y reintegrados en el túnel el próximo año, muchos de ellos requieren una gran renovación. «No se trata solo de  un caso de remoción de los imanes y de  limpieza de  ellos [los  arcos eléctricos producen hollín que contaminaan el haz de protones de las tuberías en algunos imanes]», Nick Chohan, que pasó cinco años probando cada dipolo LHC antes de que se ha instalado bajo tierra, dijo a physicsworld.com: «Tenemos que comprobar por los daños causados a la super aislamiento, lo que significa que de-cryostating, re-cryostating y, a continuación todas las pruebas otra vez.»