Большой адронный коллайдер вскоре будет запущен после двухлетнего перерыва

Screenshot_3

В феврале 2013 года Большой Адронный Коллайдер после трех лет удачной работы и «участия» в главном научном открытии начала 21 века был «закрыт на ремонт».

Напомним: 2012 год ознаменовался обнаружением субатомной частицы, которая по многим параметрам соответствует бозону Хиггса, который является Главной Загадкой Стандартной модели физики элементарных частиц и обеспечивает, по мнению ученых, другие элементарные частицы наличием массы. До этого, в 2011 году, при помощи коллайдера была исследована кварково-глюонная плазма, получена новая разновидность материи, а также был проведен ряд других важных научных экспериментов.

Планировалось сделать двухлетний перерыв в работе БАК для модернизации отдельных его узлов с целью увеличения мощности устройства (она на тот момент составляла 4 тераэлектронвольта на луч, а после модернизации увеличилась вдвое) с целью придания разгоняемым частицам гораздо больше энергии.

Screenshot_4

Этот перерыв даже получил специальное название – Long Shutdown 1. На самом деле на протяжении этих двух лет проводились пробные запуски отдельных частей коллайдера после модернизации каждой из них для подтверждения их работоспособности.

Второй запуск БАК был запланирован на последнюю неделю марта, однако 21 марта при запуске в одном из секторов коллайдера (всего их 8) возникло «плавающее» короткое замыкание. Понятно, что сразу определить его причину и локализовать его местонахождение было попросту невозможно: таких дипольных магнитов, в цепях одного из которых возникло замыкание, в состав коллайдера входит аж 1232.

Для исследования причин возникновения короткого замыкания и нахождения места, где именно это произошло, была применена разнообразная аппаратура, в том числе – и рентгеновский аппарат, позволивший «вычислить» местоположение посторонней металлической частицы, ставшей причиной замыкания, с точностью в 10 см.

himiya_fizicheskie_svoystva_veschestva2

Кусочек металла находятся в трубе, в которой соединяются провода обмотки электромогнита и коробки с шунтирующим диодом, защищающим магнит от выхода из строя при потере его обмотками состояния сверхпроводимости при превышении силы тока. Этот диод может «взять» на себя до 12 килоампер, которые, попади они на обмотки электромагнита, вызвали бы их перегрев и выход магнита из строя.

Металлический кусочек замыкает кабель и металлическую трубу, внутри которой он проложен.

Вариантов устранения неисправности есть несколько:

  • испарение частицы при помощи высокоамперного импульса;
  • ее «сдувание» потоком газообразного гелия;
  • удаление частицы вручную.

Последний вариант является наиболее трудоемким, к тому же установка охлаждена до 1,9 Кельвинов (это -275,25° С), поэтому для начала электромагнит, в котором произошло замыкание, и расположенные рядом с ним, придется нагреть до температуры окружающей среды, а только потом производить удаление частицы. А после этого их снова придется охладить, в результате чего запуск коллайдера окажется возможным не ранее чем через 6 недель.

Рубрики: | Дата публикации: 22.04.2015

Нужна курсовая или дипломная?