Noii magneți supraconductori ai acceleratorului High-Luminosity LHC au trecut cu succes testele la puterea nominală
Recent, instalația de testare IT String, dedicată proiectului High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) – o versiune modernizată a celui mai mare accelerator de particule din lume, Large Hadron Collider (LHC) – a atins un prag semnificativ. Noii magneți creați pentru acest accelerator au fost testați la curentul nominal de 16.230 de amperi, demonstrând că își păstrează proprietățile de supraconductivitate fără întreruperi, ceea ce reprezintă un progres important pentru viitoarele experimente științifice.
Detalii legate de instalarea și testarea magneților
Instalația de testare IT String a reușit la începutul lunii iulie să demonstreze performanța noilor magneți proiectați pentru HL-LHC. Acești magneți au fost supuși unor teste la puterea pentru care au fost proiectați, reușind să atingă curentul nominal de 16.230 amperi, fără să se producă fenomenele de „quench” – întreruperi temporare ale supraconductivității care apar de regulă în astfel de verificări.
Absența acestor întreruperi este un indicator clar al stabilității noii tehnologii utilizate, confirmând că magneții pot funcționa impecabil la capacități maxime, ceea ce este esențial pentru construcția și operarea viitorului accelerator.
Progresul tehnologic comparativ cu magneții actuali
Conform informațiilor oferite de Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (CERN), noii magneți vor permite o focalizare mult mai precisă a fasciculelor de particule decât magnetii folosiți în prezent în LHC. Aceștia au un diametru interior de peste două ori mai mare – de la 70 de milimetri la 150 de milimetri – și generează câmpuri magnetice cu aproximativ 35% mai puternice.
Această creștere a dimensiunilor și a intensității câmpurilor magnetice le oferă o capacitate superioară de a controla și focaliza particulele accelerate, o funcționalitate crucială pentru realizarea unui număr mai mare de coliziuni și pentru colectarea unor date mai detaliate despre fenomenele fundamentale ale Universului.
Importanța testelor și implicațiile pentru viitor
Unul dintre cele mai relevante rezultate ale testelor este că magneții au funcționat imediat la puterea pentru care au fost proiectați, fără a trece prin perioada de „antrenament”. În mod normal, un astfel de proces presupune alimentarea repetată a magneților pentru a le asigura stabilitatea operațională maximă, în această fază fiind frecvente întreruperile temporare ale supraconductivității.
În cazul noilor magneți, această etapă nu a fost necesară, ceea ce reprezintă un avantaj major. „O memorie bună este o cerință esențială pentru magneții utilizați în acceleratoare, deoarece reduce timpul necesar punerii în funcțiune, consumul sistemului criogenic și întârzierile operaționale”, au precizat coordonatorii Large Magnet Facility, centrul CERN în care sunt dezvoltați și testați magneții supraconductori destinați acceleratorului.
Progresul în cadrul campaniei de testare și planuri viitoare
Pe parcursul testelor de până acum, cercetătorii au analizat cu succes toate cele 17 circuite electrice ale instalației experimentale. Sistemele de protecție au funcționat conform planului, asigurând evacuarea în siguranță a energiei acumulate în magneți în timpul experimentelor, un aspect fundamental pentru prevenirea unor posibile avarii sau accidente.
„Campania a generat un volum foarte mare de date, pe care îl analizăm acum pentru a înțelege mai bine modul în care interacționează toate sistemele”, au declarat reprezentanții responsabili de operarea instalației IT String.
Programul de testare va continua în septembrie, când cercetătorii intenționează să realizeze o nouă serie de teste în condiții apropiate de cele care vor caracteriza viitorul accelerator High-Luminosity LHC.
Contribuția noilor magneți la viitorul cercetării în fizică
Implementarea noilor magneți cu performanțe sporite va permite viitorului HL-LHC, programat să intre în funcțiune în 2030, să atingă un număr mult mai mare de coliziuni între particule față de actualul LHC. Acest fapt va genera fluxuri de date mult mai vaste și mai detaliate, esențiale pentru aprofundarea cunoștințelor despre componentele fundamentale ale materiei și despre legile universului.
Prin creșterea preciziei și eficienței fasciculelor de particule, aceste inovații tehnologice deschid noi perspective pentru experimente științifice, sprijinind cercetătorii în demersurile lor de a explora și înțelege fenomenele fundamentale care guvernează realitatea fizică.
