Номер 02, 2010

КАК РЕМОНТИРОВАЛИ БАК?

Через год после внезапной остановки ускоритель частиц Церна (БАК – большой адронный коллайдер), загнанный под землю на глубину 100 м под границей Франции и Швейцарии, запускается постепенно. Потребовалось несколько месяцев на ремонт после серьезных повреждений, вызванных крупным замыканием в этой кольцевой трубе длиной 27 км. Она предназначена для проникновения в тайны материи при столкновении пучков частиц, направленных навстречу друг другу. Счет за ремонт составил около 26 миллионов евро. Техники и ученые надолго запомнят 19 сентября 2008 года – тогда все внезапно остановилось, когда частицы уже совершили первый круг по кольцу. Короткое замыкание из-за крохотного дефекта в сварочном шве вызвало нагревание и испарение жидкого гелия, который служит для охлаждения устройства. Металлические стенки не выдержали внезапного избыточного давления. Полсотни магнитов на каких-то 1700 м кольца были повреждены. Целый год техники денно и нощно работали над устранением аварии и приведением в готовность оборудования, чтобы избежать нового инцидента. При новом запуске физики надеются завершить работу над проектом и достичь своей цели: отыскать пресловутый бозон Хиггса. Он может стать ключом к раскрытию тайны: почему у частиц есть масса?

6,6 миллиарда евро – общая стоимость БАКа.
26,659 м – длина кольца.
-271,3оС – рабочая температура.
11 245 – количество оборотов, совершенных за секунду частицами.
200 человек – исполнители работ, продолжавшихся девять месяцев. Еще 100 человек работали над отдельными задачами.
6 500 электронных плат – дополнительное оборудование.
250 км – протяженность кабелей.

1. Сектор аварии

Кольцо разделено на восемь секторов для выполнения четырех главных экспериментов (детекторы). Авария случилась между Алис и CMS.

2. Усиление крепления

Был усилен крепеж магнитов к полу, но еще не по всей длине ускорителя. Удар такой силы повредил опоры, что могло привести к падению крайне хрупких магнитов.

3. Замена магнитов

От ускорителя пришлось отключить 53 поврежденных магнита. Их подняли на поверхность, отремонтировали, опробовали и вновь опустили. К счастью, Церн располагал достаточным количеством магнитов, чтобы не заказывать новые взамен тридцати окончательно поврежденных. На поверхности тесты при рабочей температуре, близкие к абсолютному нулю, продолжались две-три недели. На этой фазе работ сотрудники трудились по 24 часа в сутки.

4. Увеличение количества клапанов

Были установлены 900 новых клапанов для удаления гелия. Они шире предыдущих и позволяют эвакуировать в десять раз больше газа, чем раньше. В случае аварии давление будет снижено, ограничив повреждения в ускорителе.

5. Новое электрическое устройство

Поставлена новая электронная система определения пониженного сопротивления на кабелях, соединяющих магниты. Именно этот дефект привел к катастрофическому инциденту. Новое устройство, потребовавшее удвоения электрических жил, способно замерить в реальном времени почти по всему кольцу очень малые сопротивления порядка наноОма. Дефектный сварной шов имел сопротивление 200 наноОмов. Под наблюдение попали 10 000 соединений.

6. Большая уборка

Четыре километра стенок, в которых путешествуют протоны, были освобождены от наносов металла, сажи и изоляционной пены, которые скопились там после аварии. В трубе должен царить максимально глубокий вакуум, чтобы не мешать бегу протонов. Уборка производилась десять раз с помощью щеток и пылесосов.
 

К началу ^