• Passa alla navigazione primaria
  • Passa al contenuto principale
  • Passa alla barra laterale primaria
  • Passa alla barra laterale secondaria
  • Passa al piè di pagina
  • Home
  • Chi sono
  • Contatti
  • Tu che sei un fisico
  • Incontri e conferenze
  • Particelle familiari
  • Work

Che cosa farà LHC nei due anni di pausa?

24 Febbraio 2013 18 commenti

Qualche giorno fa, in occasione dell'annuncio della chiusura della attività di LHC per i prossimi due anni, qualcuno mi chiedeva di spiegare quali saranno le attività che interesseranno l'acceleratore, in vista della riaccensione prevista nel 2015.

Se ricordate, LHC doveva partire nel 2008, collidendo protoni contro protoni a un'energia del centro di massa di 14 TeV, 7 TeV per fascio. Un'energia del genere non si raggiunge in un solo colpo, e le attività erano iniziare con fasci prima a 900 GeV, l'energia alla quale i protoni entrano in LHC iniettati dall'SPS, e poi sempre maggiore. È stato durante un tentativo di portare i fasci a circa 5 TeV che è successo l'incidente che ci ha tenuti fermi un anno.

I magneti che tengono i protoni in ordita circolare lungo l'anello di 27 chilometri devono fare circolare correnti sempre maggiori mano a mano che l'energia dei protoni aumenta: più i protoni viaggiano veloci, maggiore è l'intensità del campo magnetico necessario per tenerli in strada, maggiore la corrente necessaria. Quello che è successo nel 2008 può riassumersi così: per far circolare correnti così elevate i magneti sono superconduttori, e lavorano a temperature molto molto basse. Se la temperatura sale per una ragione o per l'altra, i conduttori nei magneti smettono di essere superconduttori, e l'enorme corrente che li attraversa li scalda. Nel caso dell'incidente, una delle connessioni tra un magnete e l'altro aveva una resistenza troppo elevata rispetto a quella che avrebbe dovuto, e il passaggio della corrente l'aveva scaldata, provocando il riscaldamento del resto del magnete, e una fuoriuscita incontrollata e disastrosa dell'elio che usiamo per raffreddare i magneti. Quench, e bum!

Il risultato lo conoscete: un anno per riparare la sezione danneggiata, e una ripresa delle attività nel 2009 a energia ridotta, per evitare altri riscaldamenti simili. Praticamente tutte le connessioni mostravano infatti lo stesso problema di resistenza troppo elevata.

Finito il primo periodo di presa dati, si pone oggi il problema di cosa fare per portare LHC in condizione di porte accelerare protoni a 7 TeV, invece del 3.5 TeV ottenuti finora. Visto l'esperienza del 2008, le cose da fare sono in sostanza due: sostituire le connessioni tra i magneti che hanno una resistenza troppo alta (praticamente tutte), e installare delle valvole aggiuntive che possano sfogare l'elio senza effetti disastrosi nel caso dovesse succedere un'altro incidente come nel 2008 (che non dovrebbe succedere se le connessioni vengono messe a posto, ma insomma, non si sa mai).

1302027_02

Lo schema qui sopra (che potete anche scaricare in PDF) riassume bene tutti i passaggi necessari per ottenere i due obiettivi di cui parlavo rima (nuove resistenze, e valvole di sfogo). Ve li traduco, commentando qua e la:

  1. Apertura di 1695 connessioni tra magneti, e rimozione delle interconnessioni
  2. Ricostruzione completa di 1500 di queste interconnessioni (quelle con la resistenza troppo alta)
  3. Consolidamento delle 10170 resistenze di contatto (le splice) che devono supportare 13 kA (l'ampere è l'unita di misura della corrente elettrica, e 13000 A - che sta per ampere - sono un sacco di corrente), installando 27000 ponticelli (gli shunt, che servono a scaricare la corrente nel caso le connessioni dovessero avere dei problemi)
  4. Installazione di 5000 sistemi di isolamento elettrico riparati
  5. Esecuzione di 300000 misure di resistenza elettrica
  6. Esecuzione di 10170 saldature delle linee di connessione in acciaio
  7. Esecuzione di 18000 test elettrici di Controllo Qualità
  8. Esecuzione di 10170 test di tenuta stagna
  9. Sostituzione di 4 magneti quadrupoli
  10. sostituzione di 15 magneti dipoli
  11. Installazione di 612 valvole di sfogo, per portarne il numero totale a 1344
  12. Consolidamento dei circuiti elettrici a 13 kA nelle 16 scatole di alimentazione principali.

Come vedete, c'è molto da fare, e le attività sono già iniziate. Due anni possono sembrare lunghi, ma per una serie di operazione del genere ogni minuto è prezioso.

Al prossimo giro, vi racconto invece che cosa farà ATLAS durante lo stesso periodo, sia con l'analisi dei dati raccolti, che con i lavori di riparazione e miglioramento del rivelatore.

Condividi:

  • Fai clic per condividere su Facebook (Si apre in una nuova finestra) Facebook
  • Fai clic per condividere su X (Si apre in una nuova finestra) X
  • Fai clic per inviare un link a un amico via e-mail (Si apre in una nuova finestra) E-mail
  • Altro
  • Fai clic qui per stampare (Si apre in una nuova finestra) Stampa

Correlati

Archiviato in:Fisica Contrassegnato con: LHC, LS1, shutdowan

Interazioni del lettore

Commenti

  1. Fabiano dice

    24 Febbraio 2013 alle 18:36

    Decine di migliaia di interventi sono veramente tanto lavoro!
    Sono proprio curioso di sapere cosa farete ad Atlas nel frattempo.

    Rispondi
  2. Alberto Ferrero dice

    25 Febbraio 2013 alle 10:52

    Sarà interessante soprattuto capire cosa sarà detto tra qualche giorno alla conferenza Moriond: Peter Woit, sul suo blob "Not Even Wrong", parla di un "rumor" che pare provenga proprio da ATLAS:

    ATLAS will report (based on about 21 fb^-1 of 8 TeV data + the 20^11 7 TeV data) that the gamma-gamma excess has gone down slightly
    (from 1.8 to 1.65 times the SM value). Still about 1.5 standard deviations high, but this isn’t encouraging if you want something that disagrees with the SM.

    Rispondi
    • Marco dice

      25 Febbraio 2013 alle 11:07

      Eh eh eh, se solo potessi dirti qualcosa 🙂

      (guarda che cosa vado a presentare a ASPEN a metà Marzo: http://indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=202554 ) 😛

      Rispondi
  3. Alberto Ferrero dice

    25 Febbraio 2013 alle 11:32

    Quindi più o meno contemporaneo - o subito dopo - Moriond. Bello il titolo (e appropriato): Higgs Quo Vadis. Aspetterò, per gustarmi meglio la sorpresa (o le sorprese), se ci saranno... e comunque qui in Italia questo è un periodo di (possibili) sorprese 😉
    Comunque è un programma (quello di ASPEN) decisamente interessante (l'ho scaricato in pdf). Auguri per la presentazione.

    Rispondi
  4. Marco dice

    25 Febbraio 2013 alle 13:20

    Ottimo. Non ci resta che leggere degli ulteriori risultati che sicuramente scaturiranno dalle analisi dei dati raccolti fino allo spegnimento. Tienici aggiornati... ma che te lo dico a fà! 😉

    Rispondi
  5. Charlie dice

    3 Marzo 2013 alle 12:18

    A pieno regime dopo gli interventi (--->2015) , a quanta potenza max potrà venir portato l'acceleratore?

    Rispondi
    • Marco dice

      4 Marzo 2013 alle 14:56

      "Potenza" non è il termine appropriato, parliamo piuttosto di "energia nel centro di massa". Se tutto va bene, LHC lavorerà con due fasci a 6.5-7 TeV, e dunque un Ecm di 13-14 TeV. Circa il doppio di quello che abbiamo avuto fino a ieri.

      Rispondi
  6. GIGI dice

    4 Marzo 2013 alle 20:00

    Va' là, che non me la conti giusta!
    La mia amica Marta B. è adesso lì ad Aspen che si taffia ricche colazioni e passa il pomeriggio a legger libri prendendo il sole. Poi dice che era di domenica!
    Scherzi a parte, aspetto "ansiosamente" le novità che verranno giù dalla neve.
    In bocca al lupo e anche ... goditi Aspen!

    Rispondi
  7. Alberto Ferrero dice

    6 Marzo 2013 alle 12:20

    E' questa una delle sorprese?

    Rispondi
    • Marco dice

      6 Marzo 2013 alle 12:42

      Dire che quell'articolo è superficiale è dire poco, per cui non commento. Temo che l'autrice non abbia capito molto.

      Rispondi
  8. Alberto Ferrero dice

    6 Marzo 2013 alle 13:57

    🙂
    Gli articoli di giornale a volte (troppo spesso?) tendono a essere un po' superficiali... o a preferire i titoloni - vedi il caso dei neutrini di CNGS - ... facci sapere, a tempo debito, dove si può leggere (se non lo farai tu in prima persona) di cosa si è realmente parlato. E di quali sono i risultati veramente importati.

    Rispondi
  9. Alessandro dice

    9 Marzo 2013 alle 17:59

    Ciao è la prima volta che scrivo un commento sul tuo bellissimo blog che seguo da anni e spero di non innescare una polemica inutile, ma la curiosita' e' troppa.. che costo ha questo consolidamento?

    Complimenti per il Blog!

    Rispondi
    • Charlie dice

      9 Marzo 2013 alle 18:10

      Na finanziaria 🙂

      Rispondi

Trackback

  1. Cose che si imparano | Borborigmi di un fisico renitente ha detto:
    2 Settembre 2013 alle 19:24

    […] fisici, anzi!). In uno di questi corsi, quello dedicato alla sicurezza durante le attività del Long Shutdown 1, il periodo di manutenzione di LHC, ho trovato un paio di informazioni […]

    Rispondi
  2. Un bosone di Higgs che decade anche in qualche leptone | Borborigmi di un fisico renitente ha detto:
    27 Novembre 2013 alle 21:36

    […] del luglio 2012 e tutte le misure che le sono seguite la faccenda fosse chiusa, perlomeno fino alla riapertura delle attività di LHC nel 2015. Niente […]

    Rispondi
  3. L’inverno sta arrivando (al CERN) | Borborigmi di un fisico renitente ha detto:
    12 Dicembre 2013 alle 11:55

    […] 4 dicembre c'è stata la rituale riunione dell'LHCC, con i report sui lavori di consolidamento di LHC in vista della ripresa delle operazioni nel 2015. I lavori seguono il programma secondo le […]

    Rispondi
  4. Tenetevi pronti, LHC si sta svegliando | Borborigmi di un fisico renitente ha detto:
    20 Marzo 2015 alle 21:57

    […] qualche settimana, quegli schermi hanno ripreso vita. Sì, perché le attività di riparazione e consolidamento di LHC sono terminate, e il tempo è finalmente arrivato per rimettere i protoni in carreggiata, e questa […]

    Rispondi
  5. Tenetevi pronti, LHC si sta svegliando ha detto:
    30 Marzo 2015 alle 11:51

    […] per il proseguimento dell’indagine fisica. Dopo due anni di stop e di intenso lavoro, le attività di riparazione e consolidamento di LHC sono finalmente terminate… È arrivato il momento di rimettere i protoni in […]

    Rispondi

Rispondi a Alberto Ferrero Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati derivati dai commenti.

Barra laterale primaria

Marco Delmastro Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra. Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità. Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché. Per qualche tempo ho risposto a domande di fisica (e non solo) sul podcast Tu che sei un fisico (e prima o poi potrei riprendere).

Barra laterale secondaria

Argomenti

  • Scienza
    • Fisica
    • Raccontare la scienza
    • Scienza e dintorni
  • Opinioni
    • Militanza
    • Mezzi e messaggi
    • Intenzioni educative
  • Sulla frontiera
    • Vita di frontiera
    • Letture e riflessioni
    • Geeking & Hacking
  • English posts
This blog is primarely written in Italian. On the other hand, physics is an international entrerprise, and its main language is English, so some of the posts have been translated: you can find them in the English post category. If you wish to read those posts that are still only in Italian, an automatic translation is a good a bet!

Footer

Iscriviti al blog tramite email

Non perderti neanche un aggiornamento! Inserisci il tuo indirizzo email per ricevere un messaggio ogni volta che un nuovo articolo viene pubblicato:

Trattamento dei dati, cookie e affiliate link

Questo sito fa uso di cookie: qui ti spiego quali sono e perché li uso, così puoi decidere se ti va bene. Uso anche Google Analytics per l'analisi delle visite e del traffico; per saperne di più, leggi la pagina sulla privacy, dove ti spiego anche come gestisco i tuoi dati se decidi di iscriverti al sito o di lasciare un commento. In certi post, alcuni dei link a prodotti venduti su Amazon sono affiliate link.

Qualche diritto riservato

I contenuti di Borborigmi di un fisico renitente sono rilasciati sotto licenza Creative Commons Attribuzione-Non Commerciale-Non opere derivate. Fatene buon uso.

Licenza Creative Commons

Copyright © by Marco Delmastro · Qualche diritto riservato

  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • Youtube
  • Linkedin
  • Github
Borborigmi di un fisico renitente usa alcuni cookie per funzionare al meglio. Se continui leggere o scorrere queste pagine dò per scontato che la cosa ti vada a genio. Ok! Dimmi di più
Politica dei cookie

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities...
Necessary
Sempre abilitato
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Non-necessary
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.
ACCETTA E SALVA