Últimas noticias del estado del LHC

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Hace un par de semanas asistí a una charla en la que se presentó el estado actual del LHC y donde se dieron muchos detalles (la mayoría técnicos) de la avería que ocurrió el pasado 19 de septiembre. Por lo visto la cosa ha sido más seria, desde el punto de vista técnico, de lo esperado. Aunque el problema fué el que ya comentamos, un quench en uno de los imanes (efecto conocido y que pueden causar movimientos del imán, pérdidas del haz, fallos del sistema de refrigeración, etc…). Para aquellos curiosos que quieran ver dicha charla adjunto el link, aunque es bastante técnica y está en inglés. Intentaré resumir aquí lo más relevante…

Para proteger los imanes de estos quenchs el LHC posee circuitos de protección a lo largo de todo su anillo, los cuales extraen la energía almacenada en los imanes y en sus circuitos eléctricos y cortan la corriente de forma muy rápida (en menos de 1 segundo). Estos circuitos pueden absorber hasta 1 GJ. Sin embargo, las conexiones internas de los imanes no estan protegidas (debido a su baja resistividad, aprox. 0.35 nOhm) de forma individual, sino que lo están de forma global. Basándose en los datos del sistema de protección del accidente todo indica a que el problema lo causó una pequeña subida de resistividad en las conexiones internas (200 nOhm), lo que incrementó el voltage y provocó un fallo su transformador y seguidamente un escape de energía (~200 MJ) que se tradujo en un escape del Helio líquido refrigerante (concrétamente 6 toneladas). Lamentablemente, esto no puede ser verificado ya que debido a la energía liberada en forma de calor por efecto Joule (calor producido por la corriente pasando por los cables conductores, es decir, con resistencia), el metal de las conexiones simplemente se sublimó (pasó de estado sólido a gaseoso), por lo que no hay pruebas directas. Sin embargo, lo que sí se dejo claro es que este tipo de fallos son altamente improbables que se repitan y que éste constituye una avería fortuita y aleatoria.

Aparte de calor y escape de Helio, la liberación de golpe de una cantidad tan grande de energía (un sólo imán almacena una energía equivalente a la tiene un Airbus A380 a 700 km/h y el LHC tiene 1232 imanes!) provocó daños colaterales en otros imanes haciendo que éstos se desplazaran hasta 50 cm, destrozando las conexiones de unión entre ellos. No sé si os haceis una idea de cuánta energía se necesita (a mi me cuesta imaginármela), pero pensad que cada imán pesa unas 34 toneladas y mide unos 15 m y que se movieron medio metro. En fin, la avería ha puesto de manifiesto que existen puntos débiles en los sistemas de protección de los imanes que no cubren fallos poco probables o accidentes en las interconexiones internas. Si es que.. nada es perfecto.

Detalle de los daños en las conexiones entre un dipolo y un cuadripolo magnético

Detalle de los daños en las conexiones entre un dipolo y un cuadripolo magnético

Al final, 50 componentes del sector 3-4 el LHC van a tener que ser sustituidos o reparados (entre ellos 39 dipolos, varios cuadripolos, etc..). Pero esto tiene que realizarse en la superficie por lo que se tienen que subir. Se espera que todos los imanes estén en la superficie antes de Navidades. Y se ha estimado que a finales de marzo de 2009 todos los imanes y componentes del sector 3-4 habrán sido sustituidos con éxito. Para ello, cerca de 100 personas están trabajando en las tareas de reparación.

Detalle de los daños en el pedestal de uno de los criostatos

Detalle de los daños en el pedestal de uno de los criostatos

La charla fué bastante amena y tuvo incluso momentos de humor. Uno de ellos fué cuando Jörg explicaba como habían quedado las conexiones del imán dañado. Como hemos dicho, debido a la ingente cantidad de energía contenida en los imanes, al producirse el quench y liberarse dicha energía en forma de calor, el metal simplemente se evaporó (pasó de estado sólido a gas). Además, cuando se quema un metal, normalmente, se producen unos residuos de color negro en los bordes chumascados. De modo que cuando abrieron el imán para inspeccionarlo, vieron que donde tenian que estar las conexiones no habia nada, es decir, había un agujero y encima lo que quedaba estaba todo negro, por lo que dijeron: “¡Vaya! ¡Ya hemos encontrado el famoso agujero negro del LHC! jejeje”😉

Tambien preguntaron que si se habian tomado medidas oportunas para que el mismo problema no volviera a ocurrir. La respuesta fué que se incrementarán los sistemas de protección para evitar situaciones similares pero todo basado en los circuitos que actualmente se tiene instalados, es decir, que no se rediseñará nada desde cero (ya que eso es cuestión de años de I+D). De todas formas, nunca se tendrán sistemas 100% seguros. Y es que… así es la vida! nada es perfecto! Acabó la respuesta a la pregunta con una sonrisa y diciendo: “Anyhow, if no risk no fun!” (Traducción: ¡De todas formas, sin riesgo no hay diversión!).

Respecto a si habrá colisiones en 2009, bueno, según se dijo básicamente se tienen dos planes:

  • Plan A: Colisiones a baja intensidad y baja energía hacia finales de 2009 y luego actualizar el resto de los componentes del sistema de todos los sectores durante el apagón/descanso de invierno de 2009-2010.
  • Plan B: Actualizar completamente todos los sistemas necesarios de todos los sectores del LHC, lo que se traduce en que no habrá haz hasta 2010.

En el caso de que se lleve a cabo el plan A, no habría colisiones hasta por lo menos septiembre de 2009, siempre y cuando todo vaya bien durante el proceso de reparación y durante las pruebas rutinarias de los imanes. Además, si al final tenemos colisiones en el 2009, la energía alcanzada no será de 14 TeV (7 TeV por haz), ni siquiera de 10 TeV, aunque lo que sí se tiene claro es que será al menos superior a la de Tevatrón (1.8 TeV en centro de masas) por razones de competencia y rivalidad “sana” entre los físicos europeos y los norte-americanos.

Por otro lado, si se sigue el plan B, más conservador, y se actualizan todos los sectores del LHC, esto llevará mucho tiempo ya que entre otras cosas habrá que poner a temperatura ambiente todo el anillo, con lo que esto cuesta en dinero y en tiempo (que a veces vale más que el dinero).

Por lo que sé, se intentará seguir el plan A aunque no hay nada decidido y no será hasta una reunión que tendrá lugar en febrero de 2009 (LHC machine workshop) cuando se tome una decisión sobre la agenda que tendrá el LHC para el 2009 y los próximos años.

Para acabar os dejo unas fotos del transporte de uno de los imanes dañados del sector 3-4 a la superficie para su reparación: fotos y un vídeo de dicha reparación: vídeo.

35 Responses to Últimas noticias del estado del LHC

  1. Ridli Scott dice:

    Hombre esta claro que una averia en la maquina mas grande jasmas creada por el hombre tambien debe de ser una averia muy grande tembién.

    Ademas mejor que ocurriera ahora en lugar de cuando estuviera funcionando a plena potencia.

  2. Germi dice:

    Pues me parece una chaouza, para mí que como siempre por lo de los spónsores, se inaugura pronto y mal, porque eso lo pagamos todos y luego hablamos de Spain, pero en todos los sitio cuecen habas, como se suele decir.

  3. No estoy muy de acuerdo contigo en lo de que se inauguró pronto y mal…

    Primero, hemos estado años de preparativos… de hecho en principio la idea inicial era inaugurar la máquina en 2005, pero por hacer pruebas y dejar todo a punto al final se ha retrasado unos tres años.

    Segundo, bueno, ha sido una avería aleatoria y son cosas que pasan cuando se lleva la tecnología al límite.

  4. Rodrigo dice:

    ¿Y en cuantos miles de Euros se traduce esta falla?. Se me hecha a perder mi motocicleta y su repuesto original es un ojo de la cara, cuantoa mas para la maquina mas grande del mundo…Ojala puedasc contestar, suerte y felices fiestas….

  5. Pingback: LHC, cómo andamos? « El Planeta Distópico

  6. Ridli Scott dice:

    Si la averia fuera provocada porque alguien se ahorro pasta en una cosa tal vez te daria la razon Germi, pero en este caso es algo tan extraño como que un material deje de comportarse como debia bajo determinadas circunstancias.

  7. Rodrigo, la verdad es que no lo se, pero lo que si que se es que los “repuestos” los tienen en el CERN (habian varios imanes de repuesto por si pasaba algo, en eso habian pensado), por lo que no creo que haya que gastar mucha pasta en material, básicamente, creo que constará tiempo y dinero en el personal que se decique a las reparaciones.

  8. SKYNET dice:

    PARA MI FUE TERMINATOR Y J.KONOR

  9. Pues hablando del tema… en Terminator III sale un acelerador de partículas… que según dicen era una reproducción (un poco modificada para Hollywood, claro) del anillo de Tevatrón en Fermilab (EEUU, como no), .

  10. Ridli Scott dice:

    El corte explicaria lo del aumento inesperado en la resistencia del superconductor, aunque no sé como tuvo cojones (sé que no tiene pero es un expresion) ha mover siquiera la sierra con la potencia que debe gastar un iman de un acelerador.

  11. Inram Kada dice:

    Hola a todos,
    Me parece una idea fantástica la creación de este bloc
    estoy elaborando un trabajo sobre este gran experimento
    y agradecería muchísimo que me ayudarais en el tema aportando un poco mas de información

    Muchas gracias saludos

  12. Inram Kada dice:

    Por cierto feliz año nuevo a tdos!

  13. La verdad es que últimamente tengo el blog un poco descuidado… intentaré retormarlo con energía. En fin, que necesitas saber?

    Feliz año nuevo!

  14. Inram Kada dice:

    Estoy recogiendo información sobre el lhc básicamente, si me aportas algunos datos que sean importantes o algun dato de lo que es tu trabajo observaciones tuyas…
    cosas de estas harían mejorar mucho mi nota y te lo agradecería mucho

  15. pues creo que en este blog hay bastante información pero de todas formas, lo hablamos por mail, vale.

  16. Inram Kada dice:

    De acuerdo gracias por la ayuda😉

  17. JUAN CARLOS dice:

    Sigo pensando que se inauguro un poco de prisa y corriendo y que se saltaron algunas pruebas de seguridad, forzando en demasia el proceso.
    Y en cuanto al coste de la reparacion sera elevado ya que han salido publicado en noticias que rondara los 20 millones de dolares.
    De todas maneras esta investigación es lo mejor en lo que se debe invertir.
    Que siga adelante con cuidado y sin prisas y que encuentren lo que van buscando.

  18. Ridli Scott dice:

    Yo creo que hacer una chapuza en algo de este tamaño, con todos los sistemas de ultima tecnologia que calza y la increible energia que consume habría provocado algo más que lo que ha hecho, por ejemplo mandar un iman al lado de mi casa, a unos 1380 km (no soy andaluz pero casi de lo exagerado que soy) en lugar de solo 50 cm.

  19. aterrador dice:

    NOOOSSS VAMOSSS A MORRIIIIRRRRR TTTOOOODOOSSSS CORRAN POR SUS VIDAS

  20. aterrador dice:

    O MEJOR DICHO VUELEN POR SUS VIDAS QUE NOS SALVE E.T. VOLVAMOS A CASA

  21. Catalina dice:

    Donde están las fuentes?

    Siempre que se coloque una noticia, lo mas importante son las fuentes, sin fuente no puede existir una buena noticia.

    Saludos.

  22. Catalina, no se a qué te refieres exáctamente con las “fuentes” ya que normalmente dejo bastantes links de referencia en el texto de las entradas. De todas formas, las noticias son normalmente nuestras, de cosas que oimos o que sabemos, ya que todos los que escribimos en este blog trabajamos en el CERN (bien alli mismo, o bien desde España) en alguno de los detectores del LHC (ATLAS (como es mi caso), CMS, LHCb, etc….)

    En el caso de esta entrada, puse la presentación (a la cual asistí en directo) de donde saqué las fotos y todo lo que cuento, pero sinceramente creo que poner una presentación en inglés con 50 o 60 transparencias super técnicas y especializadas (en la mayoria de las cuales hasta me pierdo) se sale mucho del objetivo de este blog (aun así la puse), que trata de dar información de un modo comprensible por todo tipo de gente (que no tiene por qué saber inglés).

    Te dejo aquí el link, pero está en el texto de la entrada: http://indico.cern.ch/getFile.py/access?contribId=92&sessionId=6&resId=1&materialId=slides&confId=22937

    Gracias por seguir el blog!

    • Julio dice:

      Carlos Escobar quisiera saber quienes diseñaron el LCH Y cuanto tiempo les tomo hacerlo, ademas quien o quienes les aprobaron el proyecto.

  23. Bernardo de Claraval dice:

    Gracias por el blog y por la información, no hacer caso a descerebrados ni a retrogrados, todo mi apoyo a los que trabajan en el CERN, gracias a ellos tenemos internet.
    porfavor podrías facilitarme direcciones para estar al día de lo que pasa en el LHC y que pueda entenderlas con una cultura científica media
    gracias

  24. Hola Julio,

    Pues como puedes imaginarte el diseño de una maquina de estas caracteristicas se hace entre mucha gente. Creo que desde el primer concepto hasta tener a punto el LHC y sus experimentos (contando I+D) se ha tardado unos 25 años, creo. Para que te hagas una idea, solo en ATLAS (uno de los cuatro experimentos) somos más de 2000 personas currando. El projecto es en principio un projecto internacional aunque Europa tiene el control ya que el CERN es pricipalmente europeo.

    Tampoco puedo contarte mucho más de la historia del LHC que no puedas encontrar en internet porque cuando se hicieron todas estas cosas yo iba a la guarderia😉

  25. Ramon Marquès dice:

    Yo apuesto por mi teoría. Hay que dar un giro copernicano a la cuestión, siendo la energía oscura el nuevo protagonista responsable, nada menos qoe, de la expansión del Universo, desde las partículas a las galaxias.
    Saludos. Ramon Marquès

  26. estudiante dice:

    Hola, soy un estudiante y estoy interesado en el tema.
    pero he encontrado en la página web de una periódico reconocido que la averia fue provocada por una miga de pan.

    Puedo fiarme de esta información?

    aqui tenéis el link:

    http://www.lavanguardia.es/ciudadanos/noticias/20091106/53818682502/el-acelerador-de-particulas-del-cern-arrancara-a-mediados-de-mes-pese-a-un-incidente-provocado-por-u.html

  27. Sí, creo que es la versión oficial del motivo por el cual se ha estropeado/quemado uno de los transformadores de alto voltaje.

  28. HaZ0 dice:

    hola me intereza mucho este temo del LHC y me gustaria siempre estar actualizado…alguna sugerencia????

  29. jumas dice:

    HOLA A TODOS AL SEÑOR CARLOS ESCPOBAR LE P`REGUNTO SI ESTE PROYECTO TUVO EN CUENTA TODOS LOS RIESGOS QUE SE ORIGINAN DE TAL EXPERIMENTO, A SABIENDAS POR LAS NOTICIAS QUE SE ENCUENTRAN SOBRE EL TEMA, Y QUE NO SE HAN HECHO ACERCA DE TALES RIESGOS; Y SI SE JUSTIFICA GASTAR TALES CANTIDADES DE DINERO Y LAS QUE POSIBLEMENTE SE VAYAN A GASTAR EN UN FUTURO POR CUALQUIER MOTIVO QUE AFECTE LAS ACTIVIDADES DE ESTE PROYECTO.

    PONGASE A PENSAR TODO LO QUE SE PODRIA HACER CON TODO ESE DINERO PARA MEJORAR LA CALIDAD DE VIDA DE LAS PERSONAS QUE MAS LA NECESITAN EN ESTE MUNDO.

    Y MUY PERSONALMENTE ME PARECE UN APERDIDA DE TIEMPO Y DINERO SABER QUE OCURRIO EN ESE MOMENTO DEL BIG BANG.

  30. Nostradamus dice:

    jumas, dese cuenta que este aparato podría acabar con el hambre en el mundo, la crisis, las guerras, las discusiones de pareja, los cacahuetes caducados, la guardia civil con bigote, zapatero y rajoy, las flatulencias de legumbres… Si al final manda el mundo al carajo imagínese todos los problemas que se acaban…

  31. yonuel dice:

    hola. soy de puerto rico y desde siempre me han interasado la ciencia y la fisica aunque no estudio ninguna de las dos. bueno todavia. quisiera saber carlos escobar donde puedo encontrar noticias acutualizadas del lhc ya que cada vez que lo intento solo encuentro noticias viejas. yo pensaba que ya habian encontrado la particula de Dios y todas las demas posibles jajaja. Este es un pryecto que me llama mucho la atencion. y una pregunta. Si el universo se formo de un choque similar a los haces de particulas que van a insertar dentro del lhc, como lo van a controlar si ocurre ”de nuevo”. Personalmente no creo en esa teoria pero me interesa mucho el experimento. Pero nada aqui te dejo mi email otravez por si a caso dj.luisyo@gmail.com. espero que me contestes. gracias y feliz año nuevo.

  32. wiliwili dice:

    joder por las chiripollas de jupiter esa vaina esta chevere. me han comentado que en latinoamaerica piensan trabajar en un acelerador de menor intensidad .

  33. Pingback: http://Www.Caesaremnostradamus.com/Interpretacion_archivos/Alertascumplidas/almanaques/Almanaque2016.htm

Visita la nueva pagina : http://lahoracero.org

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