Новости высоких технологий

Бoльшoй aдрoнный кoллaйдeр Цeрн являeтся крупнeйшeй в мирe ускoритeля чaстиц. И этo стoит, чтoбы пoстрoить, пo крaйнeй мeрe, рaди span экспeримeнты, чтo сeйчaс этo дeлaeтся. Нo экспeримeнты дoстиглa тaкoгo мaсштaбa, чтo физикa бoльшe нe мoжeт пoстрoить иx сaмoстoятeльнo. В этoм им помогут квалифицированные инженеры. Хотите знать, как физики и инженеры работают обновления ТАНК и создать потомок знаменитого ускорителя частиц?

За пределами ЦЕРН — здание из стекла и бетона в голову из 1960-х годов. Это часто называется взгляд в будущее, в которое верили люди 50 лет назад. Кафетерии ничем не отличается от других по всему миру, это то, что вы где-то в другом месте, не на столько Нобелевской премии, лауреаты. Но эта работа кипит под поверхностью. Туннель, где ТАНК, длина 27 км кольцевая линия в лондонском метро (длина московской кольцевой линии метро — в 19,4 км). Но если самая глубокая линия в Лондоне находится на глубине 60 метров, БАК в себе глубину 175 метров. В этом тоннеле, собранных оборудования 50 000 тонн — как шесть Эйфелевых башен.

ТАНК работает, сталкивая два пучка частиц чрезвычайно высокой энергии, путешествуют вокруг почти скорость света до столкновения. Эти частицы представлены протонами — положительно заряженные частицы, которые входят в состав атомного ядра с нейтронами — кто заинтересован отрицательно заряженным пластинам. Металлические камеры «радиочастотные полости» — содержат сильные электромагнитные поля, которые используются для ускорения протонов.

ТАНК положить мощный магнит ускоритель и крупнейшей в мире системы сверхпроводников 10 000 сверхпроводящих магнитов. При низкой температуре эти провода имеют нулевое электрическое сопротивление и, следовательно, могут вызвать сильное магнитное поле. БАК также представляет мощный поток высшей точности и разгоняет пучки протонов до энергии 13 ТэВ. Чтобы построить ускоритель типа БАК, нам нужно электричество, инженеры-электронщики, инженеры-механики и инженеры-строители с огромным количеством специализаций, в том числе системы требованиям ускорения, криогеники, контроля, сверление, тоннелей и механической стабильности.

Энергия, запасенная в каждом пучке, что примерно равно силе струе аэробуса движется со скоростью взлета и может вызвать деформацию 12 тонн меди. Используемые материалы должны быть в состоянии принять этот удар и требуют многих инженеров, которые испытывают их, и системы управления, что луч не направил всю свою энергию в одно место. Управления питанием слишком простая задача — ТАНК требует 120 Мвт, что составляет 10% всей энергии, бюджет Женевы и в 50% крупнейших электростанций на северо-западе Англии.

Рискованно

Во время работы на машине слишком радиоактивна, чтобы внутри могли быть люди. Излучение рождается, когда протоны взаимодействуют поверх окружающего материала или газа. Но каждые несколько лет, ТАНК блокируется в течение длительного времени, чтобы инженеры могли установить новые компоненты. На поверхности вход в ускоритель напоминает строительную площадку, и каски надеть, конечно. Рисков много — протоны сталкиваются со стенками и дают высокий уровень излучения, душ частиц, высокое напряжение, закрытых помещениях бродят холодные криогенные газы, с потолка падают тяжелые объекты, да и вообще в туннеле глубоко под поверхностью беспокойство.

Не нужно ждать, пока лифт доставит вас на глубину. Датчики сами по себе являются довольно большой, но если вы подходите ближе и видите всю эту небольшую электроники, упакованных в каждом квадратном сантиметре трех-этажный детектор, только тогда вы поймете масштаб вовлеченной техники. То же самое относится и сам переключать передачи.

Много инженерской работы происходит не в туннелях ЦЕРН, а также в испытательных лабораториях и монтажных площадках. Университет Ланкастера, участвует в исследовании ускорительных полостей в БАК. Мощные радиочастотные усилители (такие большие телефоны) обстреливают полости, чтобы проверить, если они стоят на огромные электрические поля, которые рождаются ускорителя частиц. Поскольку излучение процесс управления ведется в комнате, заваленной компьютеров и электроники. Сами полости чувствительны к пыли и грязи, из-за них может возникнуть ошибка. Так очищаются настолько чистая вода, что ее можно слизывать этаж. Для очистки, поверхностного слоя также используется смесь кислот на основе чрезвычайно сильной плавиковой кислоты.

«Часто эти тесты проводятся постоянно, так что один из нас — Грэм — организует 24 часа в бетонной комнате без окон, глядя на экран», — говорит один из сотрудников ЦЕРН. «Но если вы знаете, что на экране, и это означает, что каждый всплеск, все не так скучно».

ЦЕРН производит ряд специальных компонентов для себя, так и пилотируемых массовых машин для резки и сварки, в которой работают лучшие в мире технологий.

В настоящее время инженеры работают физики, проектируя преемника БАК, 100 км по кругу. Но прежде чем БАК предназначен для того, чтобы обрабатывать в десять раз больше столкновений и позволить физикам быстрее обнаружить новые частицы.

Если армия инженеров ТАНК борется с недосыпанием и грязью
Илья Хель

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.