Afgelopen weekend maakte de Large Hadron Collider (LHC) van Cern kortsluiting. De oorzaak blijkt nu een stukje metaalafval te zijn, dat vastzit in een ondersteunend onderdeel van een van de supergeleidende magneten. Technici van Cern komen nu met drie mogelijke oplossingen. 

De versnellerbuis van binnen bij de LHC.
De versnellerbuis van de LHC.

De magneten worden gebruikt om de deeltjes in de LHC op snelheid te brengen, wat ze een essentieel onderdeel maakt van de versneller. Technici van Cern in Zwitserland berichten over drie mogelijke oplossingen voor het probleem. De vraag is welke oplossing de beste is, en welke de snelste.

Opwarmen en afkoelen

De eerste reparatiemethode is om het stukje metaal weg te halen. De magneten zijn echter gekoeld tot meer dan 270 graden onder nul. Op die temperatuur werken de supergeleidende materialen van de magneten optimaal. ‘In een warme machine zou het eenvoudig zijn om er gewoon in te gaan en het stukje materiaal weg te halen’, vertelt Paul Collier, hoofd van Beams Department in Cern. Maar het duurt enkele weken om de LHC op te warmen en weer af te koelen.

Hoe drinkbaar is de stijgende zeespiegel?
LEES OOK

Hoe drinkbaar is de stijgende zeespiegel?

Een tekort én een overschot aan water bedreigen tegelijkertijd de menselijke beschaving. Kunnen die de zee ooit drinkbaar maken?

Reparatie op afstand

Een reparatie op afstand is het eerste alternatief. De magneten zijn gekoeld met vloeibaar helium. Het is mogelijk om het helium om te zetten in gas, en dat gas door het systeem te blazen. Zo blaast hopelijk het stukje metaal van zijn plaats. Die methode is niet risicovrij. ‘Je moet maar hopen dat het ergens terechtkomt waar het geen probleem meer vormt’, aldus Collier.

De derde reparatiemethode is wat drastischer. Het materiaal gedraagt zich als een stop; het belemmert de doorstroom van elektriciteit. Mogelijk kunnen ze hem overbelasten door een grote hoeveelheid stroom er doorheen te jagen. Daardoor brandt het materiaal op en is het probleem opgelost.

Röntgenstraling

De eerste oplossing zou de herstart van de LHC met enkele weken vertragen. Cern-technici onderzoeken op het moment de exacte eigenschappen van het materiaal, met gebruik van röntgenstraling. Zo kunnen ze modellen maken van de reparatiemethoden, en bepalen welke methode het meest efficiënt is – en het snelst.

De LHC liep in 2008 ook vertraging op door een defect, waardoor de opstart een jaar uitgesteld werd. ‘Er is geen relatie tussen de twee storingen. Het is puur toevallig in dezelfde sector’, aldus Collier.

Lees ook: