Lhc: nuovo record al Cern

Ringrazio Lanfranco Belloni per la pronta segnalazione:

Lucio Rossi del Dipartimento di Fisica, e Direttore del settore dei magneti e criogenia al CERN, ci comunica gli ultimi risultati:
” Questa notte l’acceleratore LHC, che è la nave ammiraglia del CERN, ha accelerato fasci di protoni, facendoli circolare in senso opposto, fino all’energia di 3,5 TeV per fascio.
Il sistema dei magneti ha funzionato molto bene, come anche il sistema criogenico alle temperature dell’elio liquido.
L’energia totale immagazzinata è stata di circa 2,5 GJ.

La salita a mezzo campo (3,5 TeV di energia di fascio ,corrispondente a un campo magnetico di dipolo di circa 4,15 T) è stata eseguita senza perdite significative di fascio, dimostrando l’estrema correttezza del modello di campo e l’accuratezza dei magneti.

LHC è stato bloccato dopo il serio incidente del 19 settembre 2008, e è stato rimesso in funzione nel Novembre 2009, raggiungendo l’energia di collisione record di 2 x 1,18 TeV nel Dicembre 2009.
Dopo uno stop tecnico di 2 mesi, per migliorare il nuovo Quench Protection System, gli ultimi mesi sono stati dedicati a installarlo e a renderlo compatibile con l’ambiente ad alto rumore della macchina.

Questo successo dei 3,5 TeV, che rappresenta una energia superiore di 3,5 volte al record stabilito al Tevatron del Fermilab, oltre 25 anni fa, rappresenta una pietra miliare. La comunità dei fisici delle particelle ha la possibilità di studiare collisioni stabili a 7 TeV nel centro di massa, già a partire dai prossimi giorni.
E’ poi previsto un lungo run di 2 anni, prima di un nuovo stop della macchina, che durerà per un anno, nel 2012, per effettuare un lavoro di consolidamento sulle splices di 13 kA. Questa massiccia campagna di consolidamento consentirà a LHC di raggiungere l’energia di 14 TeV nel centro di massa o 8,3 T nel dipolo principale, con circa 8 GJ di energia immagazzinata, come da progetto.

Press release del CERN:

http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2010/PR05.10E.html

Articolo originale in inglese:

This night the CERN flagship accelerator, the LHC, has accelerated counter-circulating proton beams at 3.5 TeV per beam. The magnet system has performed very well as did its cryogenic system working at superfluid helium. The total stored energy was about 2.5 GJ. The ramp up to half field (3.5 TeV of beam energy corresponds to a magnetic field of the dipole of about 4.15 T) has been carried out without significant beam losses, showing the very good field model and accuracy of the magnets. The LHC was stopped after the serious incident of 19 September 2008, and it was restarted in November 2009, to reach record collision energy of 2×1.18 TeV in December 2009. After a technical stop of 2 months to improve the new Quench Protection System (n-QPS), the last months has been dedicated to n-QPS commissioning and to make it compatible with the high noise environment of the machine.
This success of 3.5 TeV, 3.5 times the previous more-than-25-years-old energy record of the Tevatron (Fermilab, USA) is the final milestone in the way to provide the HEP community with stable collisions at 7 TeV centre-of-mass, which should happen within days. Then a 2-year-long run is foreseen before to stop the machine for one year in 2012 to carry out the definitive consolidation on the 13 kA splices. This massive consolidation campaign will allow LHC the go to the design energy of 14 TeV centre-of-mass (or 8.3 T in the main dipole with about 8 GJ of stored energy).

Lhc: la ripartenza nelle parole di Lucio Rossi – notizie in tempo reale

Grazie a Lanfranco Belloni per questa segnalazione:

C’era stato un ultimo contrattempo, ‘quando un uccello mangiava un pezzo di pane su un trasformatore da 18 kV e ha fatto un corto circuito. L’uccello è stato carbonizzato e il pezzo di baguette è ancora là..Il tutto ha causato uno stop elettrico e la criogenia del settore si è fermata un po…’.
E’ la versione di Lucio Rossi del giallo della  baguette, ormai superato con la ripartenza di LHC.

‘ Il guaio dello scorso anno era nato invece  da una connessione elettrica tra magneti superconduttori, il gioiello tecnologico prodotto di venti anni di ricerca, e spina dorsale  della macchina, (andato) in circuito aperto. Una connessione…una parte non  particolarmente difficile, anche se deve far passare 13mila ampère, cioè quanto basta per alimentare bene una cittadina, dissipando meno di una lampadina da notte….Una connessione si fuse generando un arco….

Poi una serie di eventi imprevisti  ha generato una salita vertiginosa di pressione dell’elio superfluido …e la pressione ha spostato i magneti da 30 tonnellate l’uno, in un effetto domino, che ha coinvolto circa 700 metri dell’acceleratore…’.
In un articolo su Il Sussidiario Lucio Rossi racconta il lungo dramma delle riparazioni, a partire da quando una squadra di super-tecnici si trovò di fronte a un disastro ,apparentemente senza rimedio. Cui fece seguito una fase di necessaria auto-critica, con l’analisi dei punti ‘dove abbiamo sbagliato’.
Proprio su questi si incentra l’articolo di Lucio Rossi, di cui segnaliamo il link.
Si tratta di un documento attuale, che in prospettiva potrà risultare utile  anche agli storici della scienza, generalmente  concentrati solo sulle minute dei meeting ufficiali.

 

Articolo su Il Sussidiario

 

I primi beam in circolazione ad LHC:

http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR17.09E.html

 

Per notizie in tempo reale su LHC:

• http://press.web.cern.ch/press/lhc-first-physics/
• http://web.infn.it/atlas/
• http://twitter.com/cern

Ripartenza LHC

Lanfranco Belloni mi segnala una breve dichiarazione del Professor Lucio Rossi sulla ripartenza dell’LHC. A novembre, passo dopo passo.

(Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano) – Una rapida dichiarazione di Lucio Rossi, in fuga  per le meritate vacanze, in merito alla situazione di LHC, come annunciata dal Direttore Generale del CERN, Rolf-Dieter Heuer :

Per prudenza partiamo a Novembre  con una energia iniziale di 3.5  TeV ,o tera-elettronvolt, o mille miliardi di elettronvolt. Che dopo due o tre mesi di run, cioè di funzionamento, potranno salire a 4.5 o anche 5  TeV per fascio. Occorre verificare che tutto funzioni bene, non possiamo prendere più rischi. Alla fine del 2010 ci sarà una campagna di consolidazione, o irrobustimento preventivo, di tutte le giunzioni fra magneti, che permetterà di raggiungere i 7 TeV promessi, nel 2011.

Il 4 agosto è comparso sul New York Times un articolo di Dennis Overbye, dal titolo ‘Giant particle collider struggles’.
Per riassumerlo in termini da stadio, trattasi di una ‘gufata’ a tutto campo sulle prospettive di LHC, dato che l’autore è dichiaratamente un ‘tifoso’ di Fermilab, cioè del concorrente USA del CERN.
L’articolo di Overbye ha  provocato la reazione  di Lucio Rossi, che ringraziamo anche per questa segnalazione.

In allegato:

Il recupero di Lhc

Lanfranco Belloni mi tiene aggiornato sul recupero dell’Lhc.

Dal sito di Fisica dell’Università di Milano:

Lucio Rossi commenta la notizia apparsa su ZDNet sul recupero di LHC:

Sempre mantenendo la data di ripartenza per le collisioni a Ottobre, il Direttore Generale ha proposto al Consiglio del CERN (che ha approvato) di continuare il “run” per circa 10-12 mesi, senza il solito stop invernale. Questo perché con una macchina fredda e grande come LHC uno stop rischia di prendere diversi mesi, mentre noi dobbiamo recuperare il tempo perduto quest’anno , nella corsa alle scoperte e in particolare alla particella di Higgs.

Cio’significa anche che tutto il complesso del CERN del CERN si adatta alle esigenze di LHC e della fisica di LHC e dimostra anche il grado di flessibilità del laboratorio. Infatti anche se l’acceleratore non produrrà fasci nel periodo Natale-Capodanno, tutti i sistemi tecnici devono essere mantenuti operativi, in stand-by con una presenza importante di operatori e ingegneri anche durante il periodo natalizio. Intanto mentre la riparazione procede molto bene si da la caccia a tutti i possibil! I difetti simili a quelli che hanno danneggiato gravemente LHC durante l’incidente del 19 settembre 2008.

I dettagli su:

• http://news.zdnet.co.uk/emergingtech/0,1000000183,39656672,00.htm

La ricostruzione di Lhc

Lanfranco Belloni ci segnala un ulteriore aggiornamento sull’Lhc:

Con la solita puntualità Lucio Rossi, che dirige il settore dei Magneti e Criostati del Cern, ci informa sulle ultime novità nella ‘ricostituzione’ di LHC.
In breve , sono previste quattro tappe:

1. Analisi e classificazione dei danni e azioni per rimediare. Questa parte si e’ conclusa all’inizio di febbraio (ma le azioni per porre in atto i rimedi si prolungheranno fino a settembre)

1. Rimozione dei magneti danneggiati (53, di cui 39 dipoli e 14 quadrupoli) e loro eventuale sostituzione: questa e’ l’ operazione che e’ terminata giovedì 30 Aprile. Ovviamente e’ una della fase più critiche perché per gran parte abbiamo usato magneti nuovi dalla riserva (37 su 53) ma per 14 magneti abbiamo condotto un lavoro di verifica e di test per essere sicuri che fosse possibile ri-utilizzarli. Anche come personale e risorse coinvolte e’ la parte più grande. Il lavoro e’ stato concluso nei tempi stimati già all’inizio di Ottobre 2008 quando il tempo necessario per rifare tutti i magneti fu valuto in 6-7 mesi Ne abbiamo impiegato giusto 7!
2. il lavoro di installazione e interconnessione nel tunnel. Questo lavoro, in atto da Marzo, si concluderà a fine Giugno 2009 e segnarà la chiusura dell’anello.
3. Il lavoro di Hardware Commissioning (collaudo) che inizia in giugno e si terminerà a fine Settembre, per controllare che tutte le parti del sistema magnetico funzionino correttamente in condizioni finali.

Quindi il fascio e’ previsto per inizio autunno di quest’anno. I punti critici che potrebbero causare ritardi sono le misure che stiamo conducendo su tutto l’anello per individuare se ci siano altri punti critici o deboli nel sistema interconnessioni tra magneti o nei magneti. Per ora le cose vanno bene ma e’ difficile poter dare delle sicurezze fino a che non abbiamo “radiografato” con i nuovi tipi di misura tutta la macchina.

Quindi la strada per ri-mettere in funzione LHC e’ ancora lunga ma certamente il “milestone” del 30 Aprile, con la discesa dell’ultimo magnete riparato e’ un buon viatico!

Press release del CERN:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2009/PR06.09E.html