Avería en un sector del LHC

El pasado viernes 19 de septiembre, se produjo un fallo en unos imanes superconductores de uno de los sectores del LHC, que aunque no es grave retrasará el inicio de las colisiones del LHC como mínimo dos meses debido al laborioso proceso que se tiene que realizar para repararlos.

Efectivamente, esto supone un grave retraso para el LHC, pero sobretodo para los físicos que llevamos muchos años trabajando y esperando para verlo funcionar y que tenemos ganas de ver los primeros resultados del experimento.

Fué durante el proceso de puesta a punto del último sector del anillo del LHC (sector 34) y sin que circulara ningún haz por el acelerador, cuando ocurrió un escape de helio en el túnel (situado a unos 100 metros bajo tierra). Todo indica a que el problema lo causó un fallo en una conexión eléctrica entre dos imanes superconductores, la cual probablemente se fundió (ya que por dichos imanes circula mucha corriente) por un fallo mecánico.

Desdes el punto de vista técnico, este problema es conocido como el nombre de quench, el cual consiste en que alguna parte del cable superconductor dentro del imán, de repente, se vuelve «normal» (por algún motivo) y por lo tanto pierde su propiedad de superconductor. Al volverse «normal», como todo cable normal, tiene una cierta resistencia al paso de corriente, pero al tener que soportar gran cantidad de corriente, se genera mucho calor, que causa la perdida de la superconductividad total del imán. Seguidamente, el helio líquido que refrigera el sistema empieza a hervir rápidamente, creando grandes presiones asimétricas dentro del criostato del imán, lo que provoca mucha tensión mecánica y poco después un escape.

Por supuesto, se han iniciado una investigación para determinar y precisar las causas de la avería. El principal problema para los científicos que esperamos recoger los datos que producirá el LHC es que para poder examinar y reparar los imanes superconductores dañados, éstos tienen que dejarse de enfriar (recordar que trabajan a un temperatura de -271,25 ºC, ya que es cuando se alcanza la superconductividad), es decir, que se tienen que poner a temperatura normal, lo que lleva mucho tiempo. Luego repararlos y después se tiene que volver a enfriar toda la máquina. Esto impica que el LHC se mantendrá apagado como mínimo dos meses. En este sentido, el LHC es como la estación espacial, en la que cualquier problema o avería, por tonta o simple que sea de reparar es sumamente tediosa. Si fueran imanes normales, las reparaciones llevarían unos días.

Por ultimo, matizar que obviamente solo hubo daños materiales, ya que durante el funcionamiento del acelerador no hay nadie en el túnel del LHC, ni en las cavernas donde están situados los experimentos.

Por su parte, los experimentos seguirán recogiendo datos de rayos cósmicos para su calibración y puesta a punto, como se ha explicado en varias entradas.