پس از خرابی بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده جهان در سال 2008 / 1387، ال.اچ.سی در هفته جاری با نصف حداکثر انرژی خود آغاز به کار می‌کند. اما به‌نظر می‌رسد خرابی فجیعی که باعث خاموشی شتاب‌دهنده شد، قابل کنترل بود.

محمود حاج‌زمان: با بیش از یک سال تاخیر نسبت به برنامه زمان‌بندی و با استفاده از 50 درصد حداکثر انرژی، قوی‌ترین شتاب‌دهنده ذرات جهان نخستین آزمایش علمی خود را این هفته آغاز می‌کند. در طول مدت تعمیر شتاب‌دهنده، فرصت مناسبی برای بررسی مجدد دستگاه فراهم شد. یکی از دانشمندان ارشدی که در ساخت برخورددهنده بزرگ هادرون یا به اختصار ال.اچ.سی. مشارکت داشت، ادعا می‌کند که اجتناب از چنین تاخیری -که ناشی از بروز یک فاجعه عظیم برای دستگاه در سال 2008 / 1387 بود- امکان‌پذیر بود.

به گزارش نیچر، لوسیو روسی، از فیزیکدانان ناظر بر ساخت مغناطیس‌های ابررسانای شتاب‌دهنده بوده، می‌گوید: «هرگونه اشکال تکنیکی در حقیقت یک خطای انسانی است.» وی در مقاله اخیر خود نتیجه گرفته که خرابی مصیبت‌باری که ناشی از اتصال دو آهن‌ربای ابررسانا بود، نه یک سانحه اتفاقی که نتیجه طراحی ضعیف و فقدان بررسی‌های کنترل کیفیت بوده است.

خرابی مصیبت‌بار
در 19 سپتامبر 2008 / 10 شهریور 1387، تنها چند هفته پیش از برنامه زمان‌بندی برای برخورد پروتون‌ها در ال.اچ.سی، یک اتصال کوتاه الکتریکی باعث خرابی بزرگی شد. اتصالی که بین دو کابل ابررسانا برقرار شد، مقدار کمی مقاومت ایجاد کرد که باعث گرم شدن اتصال شد. در نتیجه کابل‌هایی که توسط هلیوم مایع تا دمای ابررسانایی خنک می‌شدند، توانایی انتقال جریان خود را از دست دادند. یک قوس الکتریکی با جریان هزاران آمپر در دستگاه شکل گرفت که سوراخی در بدنه دستگاه ایجاد کرد و چندین تن هلیوم مایع از آن به بیرون فوران کرد. انبساط این گاز هلیوم، ویرانی عظیمی را ایجاد کرد و علاوه بر تخریب بخش‌های فوق‌تمیز دستگاه، بعضی از آهن‌رباها را نیز از موقعیت تثبیت‌شده خود خارج کرد. تعمیر این خرابی‌ها بیش از یک سال به طول انجامید، اما خوش‌بختانه با موفقیت به پایان رسید و سرانجام، ال.اچ.سی با موفقیت در نوامبر / آبان گذشته فعال شد.

تحقیقات نشان داد که تکنیسین‌ها به درستی کابل‌ها را به یکدیگر لحیم نکرده بودند. روسی می‌گوید هرچند با وجود ده‌ها هزار عدد از این اتصالات، وجود عیب در برخی از آنها اجتناب‌ناپذیر بود؛ ولی اشکالات طراحی مشکل را بدتر کرده بود. لحیم قلع-نقره که برای اتصال به کار رفته بود، در دمای بالا ذوب شده بود و علاوه بر آن، کارگران نیز به درستی اتصالات را از نظر ایمنی الکتریکی بررسی نکرده بودند. حسگرهایی که مسول تشخیص مدارهای بیش از حد گرم شده هستند، می‌توانستند به جلوگیری از رخ دادن چنین فاجعه‌ای کمک کنند، اما این حسگرها تنها زمانی نصب شدند که حادثه رخ داده بود.

از آن بدتر، هنگامی‌که سیم‌ها در ابتدا به یکدیگر متصل می‌شوند، لحیم قلع-نقره مشابهی برای اتصال آنها به یک پایدارکننده مسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پایدارکننده مسیر فراری را برای جریان در هنگام رخ دادن حادثه فراهم می‌کند. به گفته روسی، این امر خطر گرم شدن و تخریب اتصال اصلی را افزایش می‌دهد. ایجاد اتصال ثانویه به پایدارکننده با استفاده از یک نوع لحیم دیگر که دارای نقطه ذوب پایین‌تری است، می‌توانست از این حادثه جلوگیری کند. لین ایوانز، ناظر ارشد ال.اچ.سی از سال 1994 تا 2009 می‌گوید که در آغاز ایده استفاده از چنین اتصالی مطرح شده بود؛ اما به دلیل وجود سرب در لحیم جایگزین که برای سلامت کارگران خطرناک بود، استفاده از آن رد شد.

بررسی‌های دقیق و جزئی که تابستان گذشته انجام شد، وجود چندین اتصال بدتر را آشکار کرد. مسولان سرن می‌گویند که یک سال طول کشید تا این مشکل را در سرتاسر شتاب‌دهنده برطرف کنند. در نتیجه تا سال 2013 / 1392، ال.اچ.سی با حداکثر انرژی خود که 14 ترا الکترون‌ولت است (هر ترا برابر 10 به توان 12 است) کار نخواهد کرد.

درس‌هایی برای آینده
بسیاری از دانشمندان درگیر در پروژه ال.اچ.سی اعتقاد دارند که این حادثه، پیامد طبیعی ساخت چنین دستگاه عظیم و منحصر به فردی است. استیو مایرز، سرپرست فعلی پروژه ال.اچ.سی می‌گوید: «من شخصا اعتقاد دارم که روسی کمی سخت می‌گیرد. در چنین پروژه پیچیده‌ای که دارای زمان‌بندی محدودی است، بروز چنین اشتباهاتی تقریبا اجتناب‌ناپذیر است.»

اما جیم استرایت، از فیزیکدانان آزمایشگاه فرمی در ایلی‌نویز می‌گوید که تحلیل روسی درست است. وی می‌گوید: «اتصالات موجود بین آهن‌رباهای ال.اچ.سی به اندازه کافی قوی نبود. به نظر می‌رسد برای راحتی نصب تجیزات، طراحی بهینه شده است. این جنبه احمقانه طراحی چنین پروژه عظیمی است.» به اعتقاد وی تنها بررسی‌های دائمی پروژه و مدیریت متمرکزتر می‌تواند جلوی چنین مشکلاتی را بگیرد.

روسی می‌گوید که وی هیچ شخصی را برای آنچه که در ال.اچ.سی. اتفاق افتاده است مقصر نمی‌داند. وی می‌گوید: «یک ضرب‌المثل ایتالیایی است که کسی که هیچ کاری نمی‌کند، هیچ اشتباهی هم نمی‌کند. آن‌چه ما باید انجام دهیم، این است که از اشتباهاتمان درس بگیریم و کارها را بهتر انجام دهیم.»

کد خبر 45895

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
6 + 0 =