Experimentos del CERN: ATLAS y SM18

Uno de los principales objetivos del CERN es descubrir cómo funciona el mundo a escalas inferiores a atómos, electrones y protones. Para lograrlo por un lado se formulan teorías y se diseñan experimentos y por el otro lado se llevan a cabo esos experimentos y se analizan los resultados. Estos experimentos no son los habituales en el sentido de que duran años y cuestan millones de euros.

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Situación de los experimentos activos en el CERN. Cada uno está diseñado para buscar algo diferente.

A unos 100m bajo el CERN y sus proximidades está el LHC (anteriormente conocido como LEP) o Large Hadron Collider, un túnel de 27km de circumferencia. A ese túnel se envían protones que se hacen circular a muy alta velocidad y se hacen chocar frontalmente unos con otros. Al chocar es cuando ocurren cosas interesantes y en cada uno de los posibles puntos de choque se ha construído un aparato para estudiar el choque.

El otro día hice una visita a ATLAS (ver fotos de ATLAS), uno de dichos experimentos. Sin entrar mucho en detalles solo comento que la maquinaria de la que está compuesto pesa 7000 toneladas y ocupa 44m x25m. Es tan pesado y complejo que muchos de sus componentes los tuvieron que construir bajo tierra. En el experimento participan cerca de 2000 científicos, 135 instituciones y más de 35 países. Es un detector de partículas desconocidas. El túnel para acceder a la caverna donde se encuentra, 100m más abajo, está cerrado al público en estos momentos así que solo pudimos ver una pequeña exposición, un video y recibir explicaciones.

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La sala de control de ATLAS. No me preguntéis por los patitos amarillos porque yo tampoco tengo ni idea

 

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Debajo del gran botón rojo se puede leer: “tu oportunidad única de apretar un botón de emergencia”.

Al apretarlo suena una alarma y se encienden unas pequeñas lucecitas durante unos segundos aparte de tomar una foto para que el “culpable” no se haga el tonto.

Tras la visita a ATLAS nos fuimos en autobús al SM18, el lugar donde se fabrican y testean los imanes que forman parte del túnel y son los encargados de que los protones viajen a través del vacío sin tocar ningún otro material.

 

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Así eran los imanes del LEP, el antecesor del LHC. Cuando se construyó el LHC no se hizo un nuevo túnel más largo porque el precio era prohibitivo aunque los imanes del gran tubo que circula por el túnel sí que tuvo que rehacerse entero.

 

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Uno de los rincones de la fábrica.

 

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Así son las conexiones de los imanes que forman parte del LHC, por algunos de los tubos circula líquido para enfriar y por otros circulan los protones.

 

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Detalle del tipo de componente que causó la avería (los cables grises aplastados).

Hace unos meses se puso en marcha el LHC por primera vez. Estuvo funcionando durante unos días hasta que se produjo un accidente que obligó a pararlo. Lo que ocurrió fue que en uno de los imanes uno de los filamentos planos grises como el de la foto se rompió y eso provocó que una sustancia que circula por los imanes (helio) se volviese loco, rompiese el imán e inundase una parte del túnel. Encender o apagar el LHC supone varias semanas (y un montón de dinero) y el fallo que se produjo podría volver a repetirse si simplemente limpiaban el túnel y reparaban ese imán así que tuvieron que estudiar nuevas medidas protectoras, probarlas e instalarlas.

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Una conexión entre imanes.

Al construir ferrocarriles hay que dejar espacio entre las conexiones entre raíles ya que los raíles se hacen más grandes o pequeños dependiendo de la temperatura. En los imanes del LHC la temperatura no varía entre 30º y 0º, varía entre 30º y -270º.

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Buscando un poco se pueden encontrar atisbos de humanidad entre tanta máquina. En la imagen: “El gurú del mantenimiento”.

 

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Aquí están probando que uno de los nuevos imanes funciona correctamente.

La temperatura en el interior del imán estaba en el momento de tomar la foto a 1.9º Kelvin (-270ºC), más baja que la temperatura del espacio (unos 2º K).

Es increíble que algo tan complejo funcione. Es un coloso pero tecnológico.

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