Актуальные Ведомости

Ура! Большой Адронный коллайдер (LHC) остановлен на 1 год! Это значит, что еще как минимум год мы проживем, не опасаясь, что наша планета превратится в гигантскую черную дыру, которая засосет в свое чрево все, что есть на Земле.

Март 2010 года принес всем "почитателям" коллайдера новость, от которой они вздохнули с облегчением: Большой адронный коллайдер (LHC) будет остановлен еще на один год. За это время инженеры проверят качество сверхпроводящих магнитов, уже приведших один раз к аварии.

О том, что LHC встанет на целый год, рассказал в интервью BBC Стив Майерс, директор по вопросам технологий и ускорительной техники Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН).

Почему Большой адронный коллайдер все время ломается?

Самый сложный, один из самых дорогих и самый крупномасштабный (если судить по занимаемой установкой площади) научный проект в истории опять столкнулся с проблемами технического характера? Или речь идет о плановой остановке? Как ни парадоксально это прозвучит, в данном случае верны оба ответа.

Коллайдер до конца 2011 года будет работать, постепенно наращивая энергию и количество циркулирующих в нем частиц, а потом встанет для проверки электрических контактов в магнитах и ремонта. С одной стороны, это плановое мероприятие, а с другой — на этот перерыв руководство ЦЕРН было вынуждено пойти из-за уже имевших место неполадок.

Предыдущие аварии Большого адронного коллайдера

Если те процессы, которые будут изучаться физиками в ходе экспериментов на LHC, протекают на уровне элементарных частиц и описываются сложными уравнениями, то причину плановой остановки коллайдера можно описать и на бытовом уровне. С чем-то подобным, только в куда менее драматичной ситуации, сталкивался любой, кому довелось постукивать по корпусу внезапно выключившегося прибора.

В шутку радиоэлектронику иногда называют «наукой о контактах», подчеркивая, что почти все неисправности сводятся либо к потере контакта, либо, наоборот, к замыканию цепи в непредусмотренном месте. Разница между сверхпроводящими магнитами и заевшим выключателем лишь в том, что через магниты протекает намного больший ток, а сверхпроводящий материал не переносит нагрева даже на несколько градусов. Контакты, которые предстоит проверить техникам ЦЕРН, спрятаны внутри герметичных кожухов, укутаны несколькими слоями теплоизоляции и залиты жидким гелием, который лишь на два градуса теплее абсолютного нуля.

В сентябре 2008 года дефект в одном из контактов привел к выделению тепла. Тепло мгновенно разогрело жидкий гелий, тот испарился, вслед за ним нагрелся сверхпроводящий материал, и из проводника с равным нулю сопротивлением он стал обычным кабелем, который немедленно разогрелся еще сильнее, а далее произошло короткое замыкание, вспышка электрической дуги и небольшой взрыв — гелием разорвало кожухи магнитов.

В тоннель ушло около 2 т жидкого гелия, а около сотни магнитов пришлось заменить. Из трубы, по которой циркулируют частицы и в которой должна быть идеальная чистота, пришлось долго удалять частицы копоти, а весь ремонт занял год и обошелся в 43 млн евро. Сумма немаленькая, и, что особенно обидно, было потеряно время. Коллайдер, который первоначально хотели запустить к 2007 году, сначала строился дольше, чем ожидалось, а потом еще и вышел из строя, так и не успев начать работать!

Большой адронный коллайдер: рванет или все же помилует?

Технология, по которой изготовлен питающие магниты сверхпроводящие кабели - разработка Всероссийского научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности. Сверхпроводящие кабели для другого научного мегапроекта, термоядерного реактора ITER - тоже продукция российского Чепецкого металлургического завода.

В январе 2010 года руководство ЦЕРН встало перед непростым выбором. Можно было поднимать мощность (то есть энергию частиц и их количество) постепенно, достичь отметки 3,5 ТэВ (тераэлектронвольт, 1 ТэВ = 1 миллион миллионов электронвольтов) и потом поставить коллайдер на ремонт, с тем чтобы в 2012 году запустить его уже на проектных 7 ТэВ. Или остановить коллайдер уже в 2010 году на полгода или год, провести ряд наладочных работ и ввести установку в эксплуатацию на 5 ТэВ. В этом случае ученые начали бы быстрее получать результаты, но не смогли бы использовать весь потенциал уникального оборудования.

Большой адронный коллайдер - самый неудачный научный проект

Надо отметить, что эта дилемма была далеко не уникальным случаем, который характеризует LHC как особенно неудачный научный проект в истории. Лунная программа «Созвездие» (Constellation), предусматривающая постройку космического корабля «Орион», ракеты-носителя «Арес» и лунного модуля «Альтаир», была свернута после того, как проект выбился из сроков и смет.

Рассмотрев оба варианта, ученые выбрали второй. Начало серьезной работы оказалось отложено в обмен на большую надежность установки.

Источник: Gzt.ru