Superkiirendi jääb kaheksaks kuuks seisma

Šveitsis Genfi lähedal asuva Euroopa tuumauuringute keskuse CERNi teatel vajab 27-kilomeetrise kiirendikompleksi üks osa põhjalikku ülevaatust, sest 19. septembril lekkis elektririkke tagajärjel tunnelisse kuus tonni vedelat heeliumi.

Möödunud nädala lõpus avaldatud avarii uurimise eelraporti andmeil vajab väljavahetust 29 magnetit kokku neist kümnest tuhandest, mis kiirenditunnelis osakestevoolu kontrollivad. Kuid see ei pruugi veel olla kõik. Võimalik, et kontrollida ja asendada tuleb veelgi suurem arv magneteid, lisaks tuleb tulevaste õnnetuste vältimiseks teha kiirendi tehnilises lahenduses muudatusi.

“See oli tõsine intsident,” ütles CERNi esindaja James Gillies ajakirjale Nature. CERN kinnitab, et remonditöödeks jagub ressursse. Kahjustada sai 24 pöördemagnetit ja viis kvadropolmagnetit, varuks on olemas 30 35 tonni kaaluvat pöördemagnetit, lisaks ka piisav kogus kvadropolmagneteid, ütles Gillies.

Asendusmagnetite testimine on juba maa-aluses tunnelis käimas, kuid remonditööd kestavad kogu talveperioodi, mil tuumauuringute keskus elektri säästmiseks nagunii suuremahulisi eksperimente ette ei võta. Kui varuosi ja tööjõukulu mitte arvesse võtta, läheb seekordne avarii maksma 100 000 Šveitsi franki, ehk veidi üle miljoni Eesti krooni.

LHC magnetites tekitab ülitugevaid magnetvälju peaaegu ilma takistuseta liikuv elektrivool. Selleks, et tagada magnetite häireteta töö, ümbritseb neid vedel heelium, mis on jahutatud – 271 kraadini C.

Avariiraporti järgi tõusis kahte magnetit ühendavate juhtmete temperatuur liiga kõrgeks, mille tulemusena muutus juhe takistiks ning 8,7 kiloamprine elektrivool purustas ümbritseva vaakumtoru.

Selle tagajärjel lekkis suurem kogus heeliumi, kui kontrollklapid suutsid kinni pidada. Millisekundite jooksul aurustas heelium ligi meetrise augu kahe magneti ühendusse, ütles USAs Fermi laborites töötava kiirendi juures töötav füüsik Jim Strait, kes on töötanud äsjase õnnetuse uurimise juures konsultandina.

Vedel heelium voolas augu kaudu välja vaakumiga täidetud isolatsiooniruumi, mis pidi termosena hoidma magneteid külmana. Sekundite jooksul tekkis masinas nii suur rõhk, et see paiskas magnetid terastugedelt maha.

Strait väidab, et ventiilid, mis peaks heeliumilekke ära hoidma, olid kavandatud valearvestusega.

“Lekkinud heeliumi hulk oli suurem kui need ventiilid olid kavandatud kinni pidama,” ütles ta. “Seda võib nimetada projekteerimisveaks.”

Gilles nõustub, et nende mudelitega, mille põhjal arvutati lekkiva heeliumi hulki, oli kindlasti midagi lahti, kuid tema sõnul on raske ette näha kõiki võimalikke stsenaariume. “See masin on ise enda katsemudel,” lisas ta.

CERN kavatseb nüüd lisada kontrollventiile ning projekteerida diagnostikameetodeid, mis saaks sellistele õnnetustele juba enne nende toimumist jälile.

Strait peab kava käivitada kiirendi uuesti mais-juunis liiga ambitsioonikaks, kuid ta usub CERNi juures töötavasse meeskonda. “Mulle näib see üsna keeruline, kuid ma ei välistaks, et nad sellega hakkama saavad,” ütles ta.