El Gran Colisionador de Hadrones tendrá un retraso de 8 meses

El Gran Colisionador de Hadrones tendrá un retraso de 8 meses

Los imanes rotos han situado el colisionador en el limbo.

Geoff Brumfie

“Los imanes rotos en el CERN tendrán que ser sustituidos” [M. Brice/CERN]

Están saliendo a la luz los detalles del accidente del último mes del Gran Colisionador de Hadrones (GCH), el mayor colisionador de partículas del mundo, y confirman que la máquina no estará reparada antes de finales de mayo o principios de junio de 2009.

Los trabajadores del CERN, el laboratorio europeo de física de partículas cerca de Ginebra, Suiza, afirman que se necesita bastante tiempo para revisar y poner a punto un sector de la máquina de 27 km de largo, después de que el fallo eléctrico del 19 de septiembre causara el vertido en el túnel de unas 6 toneladas de helio líquido ultrafrío. Un informe preliminar redactado el 16 de octubre afirma que es necesario reemplazar 29 de los casi 10.000 imanes utilizados para guiar el haz de protones del acelerador. Además, será necesario sacar e inspeccionar otros imanes y realizar nuevas modificaciones para prevenir futuros accidentes. “Es un incidente muy serio”, atestiguó James Gillies, el portavoz del laboratorio.

En cualquier caso, el CERN confía en poseer los recursos suficientes para poder llevar a cabo las reparaciones necesarias. Sólo se dañaron 24 dipolos y 5 cuadrupolos magnéticos; el CERN tiene actualmente una reserva de 30 dipolos magnéticos –cada uno de los cuales pesa 35 toneladas–, así como suficientes cuadrupolos, dijo Gillies. Ya se ha probado la sustitución de los imanes en unas dependencias situadas sobre el túnel enterrado del acelerador. No obstante, Gillies afirmó que para repararlo el CERN necesitaría todo el invierno. Sin incluir la mano de obra ni los repuestos, se estima un presupuesto de 100.000 francos suizos (90.000 dólares o 65.000 euros), declaró.

Los imanes superconductores del GCH generan enormes campos de corrientes eléctricas sin prácticamente resistencia. Para funcionar correctamente, deben estar sumergidos en helio líquido y mantenerse a una temperatura de 1,9 Kelvin. El informe del accidente dice que durante la prueba del 19 de septiembre, una soldadura de un cable superconductor que unía dos imanes se calentó por encima de esta temperatura. Eso convirtió el cable en una resistencia, lo que causó un arco eléctrico de 8,7 kiloamperios a través del helio líquido que perforó la cámara de vacío que lo rodeaba.

En apenas unos milisegundos, el arco fue capaz de vaporizar una “significativa” fracción de casi un metro de largo de la conexión entre dos imanes, informó Jim Strait, un físico de aceleradores del Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi de Batavia, Illinois, al que se le consultó durante la investigación del accidente. El helio líquido fluyó a través del agujero y penetró en el aislante de la cámara de vacío, que funcionaba como un termo para mantener fríos los imanes. Las válvulas de escape diseñadas para liberar el helio se desbordaron y en unos pocos segundos la presión de la máquina llegó a tener la suficiente potencia como para arrancar los imanes de sus soportes de hormigón.

Strait concluyó que la tolerancia de estas válvulas de escape estaba calculada sobre “supuestos erróneos” acerca de cuánto helio se podía liberar en un accidente. “La cantidad de helio liberada era mayor que la que las válvulas estaban diseñadas para manejar”, afirmó. “Se podría llamar a esto un error de diseño.”

Gillies dijo que “obviamente había algo mal” en los modelos sobre cuándo helio se podía liberar, pero añadió que es difícil prever todas las posibilidades. “Esta máquina es su propio prototipo”, apuntó.

El arco eléctrico también penetró en los conductos permitiendo que el hollín del accidente los contaminara. “Las zonas afectadas son un desastre”, afirmó Strait.

El CERN está pensando en añadir algunas válvulas de escape extra y desarrollar nuevas técnicas de diagnóstico para detectar cualquier fallo antes de que ocurra. Strait cree que el arranque en mayo o principios de junio del año que viene parece bastante ambicioso, pero tiene fe en el equipo del CERN. “A mí me parece muy difícil y no contaría con ello”, afirmó.

Los que aguardan el momento del arranque permanecen serenos. “Estamos un poco decepcionados”, dijo Peter Jenni, el portavoz del detector ATLAS, que emplea a más de 2.500 físicos. “Sin embargo, todos entendemos que en un proyecto de esta magnitud, siempre hay cosas que pueden salir mal.”