/elektronik

Omfattende skader i Big Bang-maskine udsætter forsøg til sommer

Superacceleratoren i Schweiz er nu blevet varmet så meget op, at teknikere har inspiceret den og konstateret, at konsekvensen af en lille, elektrisk fejl er mere omfattende end ventet.

Af Kent Krøyer, tirsdag 18. nov 2008 kl. 14:21

Fejlen, der 10. september satte en pludselig stopper for superacceleratoren LHC ved Cern i Schweiz, lige før den skulle gennemføre sin første protonkollision, viser sig at blive dyrere og vare længere end først antaget.

Det ellers stærkt nedkølede maskineri er nu blevet varmet så meget op, at man fysisk har kunnet inspicere det. Og det nyeste skøn er, at LHC tidligst kommer i drift igen til sommer 2009, nærmere betegnet ved slutningen af maj måned.

Cern's talsmand, James Gillies, siger til BBC:

»Hvis vi kan gøre det hurtigere, så er det godt. Men jeg tror, det er realistisk at nå det til forsommeren.«

Reparationen kommer til at koste cirka 100 millioner kroner, og beløbet kan dækkes af LHC's budget, skriver BBC.

Når LHC kommer i drift, skal den foretage tusindvis af protonkollisioner dagligt med højere energiniveauer, end man nogensinde har prøvet før.

Protonerne knuses i kollisionerne i småpartikler, som har været samlet lige siden Big Bang for 13,7 milliarder år siden. Og studiet af dem ventes at give fysikere fra hele verden en ny forståelse af universets spilleregler.

LHC har kostet cirka 30 milliarder kroner, og det har taget 20 år at bygge den.



18. nov 2008 kl 14:34

Andreas Lauritsen

Big Bang maskine

Er det da ikke for useriøst med en sådan overskrift på ing.dk?

Lad os nu bare kalde acceleratoren for LHC.


18. nov 2008 kl 14:47

Carsten Scherrebeck Møller

Stuetemperatur?

(maskinen leder ikke efter Big Bang, men efter ingredienserne i vakuum, i form af en slags indirekte vibrationsanalyser.)

En maskine der nu er blevet varm nok til at undersøge?

Det er en skam at folkene ved LHC åbenbart ikke har samarbejdet med rumfartsindustrier, sikret sig at kunne inspicere og reparere som en slags astronauter. Der er koldt i space, især i skygge, alligevel kan de, astronauterne.

Nu, at dette ikke kan lade sig gøre i LHC, jeg forstår godt at det kræver megen tid, at hæve temperaturen i et så enormt maskineri dybt under jorden. Hvis der kun opstår fejl meget sjældent, da er det ok, men ellers er det noget af en konceptuel designfejl, dette.


18. nov 2008 kl 20:41

Jens Dalsgaard Nielsen

Re: Stuetemperatur?

Der er bla ... den lille forskel at der er tæt på vaccum, mens LHC'en kommer ned på den lave temperatur vha et kølemiddel.

Så der er 'lidt' forskel på at være i skyggen af et rumteleskop og være i koldt vaccum og så skal til at "dyppe snitterne" i få grader Kelvin varmt kølemiddel.

Så med al respekt for CERN folket tror jeg ikke det er en design bøf. Jeg kan forestille mig (uden at vide noget som helst) at partiel opvarmning af konstruktionen vil give deformationer og fysiske skader. Det "hele" skal nok følges ad ned og op i temperatur. Det er jo stadig ca 280 grader under den naturlige temperatur i deres "kælder" :-)


18. nov 2008 kl 22:13

Hans Harhoff Andersen

Re: Stuetemperatur?

En maskine der nu er blevet varm nok til at undersøge?

Jeg er ikke ekspert, men jeg ved da at maskinen er kølet ned med flydende helium ca 2 K, mens der i rummet er varmere ca. 2,7 K :-)

Spøg til side. Forskellen er vel den flydende helium. Der er stor forskel på at blive kølet ned udelukkende egen udstråling(som i rummet) og på derudover at blive kølet ned ved direkte termisk overførsel(og konvektion) med flydende helium.

Derudover kan jeg forestille sig at man gerne venter lidt tid på at varme (en del af) maskinen op hvis det betyder at man ikke skal foretage alle reperationer i en rumdragt. Især når det er så store ting som betonklodser der er revet i stykker. (Gad vide hvordan det er at støbe beton i rumdragt omgivet af flydende helium :-S


18. nov 2008 kl 23:57

Iver Sørensen

Re: Big Bang maskine

Overskriften kunne i værste fald blive så aktuel at ingen af os kommer til at opleve forsøget .
Hvordan vil man hindre udbredelsen af effekten fra partikel kollisioner i et rum der umuligt kan tømmes for "uvedkommende" andre partikler . Ringtunnellen
indeholder under alle omstændighed ilt bl.a. .
Hvordan kan være sikker på disse iltatomer ikke vil være med i legen ??
De cirkulerende partikelladninger holdes ganske vist på plads af magnetringene takket være deres ene polspænding , men de øvrige atomer i tunnellen er toladede og upåvirkede af denne styring og må derfor ikke kunne friholdes den høje temperaturudladning i kollisionspunktet --og hvad sker der så--??


18. nov 2008 kl 23:58

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Re: Stuetemperatur?

Gad vide hvordan det er at støbe beton i rumdragt omgivet af flydende helium :-S

Enig, at det ikke lyder let. :-)

Et robust design er dog et design som det er let og hurtigt at ændre på. Til gengæld, nu, er folkene sandsynligvis i gang med også at indhente diverse forsinkede detaljer. :-)


19. nov 2008 kl 09:24

Thomas Pedersen

Re: Re: Re: Stuetemperatur?

[quoteEt robust design er dog et design som det er let og hurtigt at ændre på. Til gengæld, nu, er folkene sandsynligvis i gang med også at indhente diverse forsinkede detaljer. :-)

For at få LHC til overhovedet at fungere, for slet ikke at tale om at nå et menneskeligt budget, er det nødvendigt at gå *helt* til græsen. Jeg tror ikke 'robust design' har været en mulighed.


19. nov 2008 kl 09:41

Jens Ramskov

Designfejl, jo måske

Lad mig supplere designdiskusssionen ved at gøre netlæserne opmærksom på den note, som jeg skrev til papiravisen Ingeniøren den 7. november:

Det står nu klart, at Cerns nye accelerator, LHC, ikke bliver genstartet før engang i slutningen af maj eller begyndelsen af juni 2009. Så lang tid vil det tage at udskifte 24 dipolmagneter og fem quadropolmagneter, der blev beskadiget 19. september, da flydende helium, der køler magneterne ned til 1,9 K, ved et uheld slap ud i acceleratoren. Årsagen var, at en svejsning i en superleder blev for varm og blev forvandlet til en normal modstand. Det resulterede i dannelsen af en elektrisk lysbue, der punkterede vakuumtrykkammeret, så helium kunne slippe ud. Sikkerhedsventiler, der skulle have forhindret et sådant uheld, var ikke designet til at håndtere så store mængder helium, som det var tilfældet. Ud over udskiftning af magneterne undersøges mulighederne for at indbygge ekstra ventiler og overvågningsystemer.


19. nov 2008 kl 11:02

Jakob Bork

Re: Stuetemperatur?

Problemet er kombinationen af vakuum og flydende helium temperatur. Hvis du vil reparere noget inde i vakuummet, så er du nødt til at åbne op for kammeret. Hvis du gør det ved en lav temperatur vil det vanddamp, der er i atmosfærisk luft fryse til is og sætte sig som en stor isklump der hvor du lukker luft ind. Nu belufter man godt nok normalt sådan et kammer med kvælstof, så man undgår at vanddamp sætter sig på indersiden af væggene. Men der vil altid komme atmosfærisk luft ind.
Og de problemer har man ikke i rummet!

For at få det nødvendige Ultra-Høje Vakuum inde i et kammer her på jorden skal man bruge stål og meget hårde materialer, dvs. man kan ikke lige implementere et par handsker der kan række ind i kammeret og reparere hvad der måtte være galt. Eller sende en person i en rumdragt ind i kammeret. De problemer har man heller ikke i rummet.

Der findes ting som wobble-sticks oa. men det er som regel med et fast værktøj for enden og det vil være umuligt (eller nok bare meget dumt) at dække 27 km UHV-kammer med wobble-sticks indenfor rækkevidde.

Det er bare et helvede at reparere. Jeg arbejder selv med UHV og 4K;-) Når det virker er det skønt - når det skal repareres skal man vente 2-3 dage på at varme en 40 liters beholder op. For at holde temperaturen så lav som mulig så billigt som muligt, så er skidtet jo godt kuldeisoleret så det ikke varmer op inder drift...


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.