El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

Las Relaciones Públicas del CERN, en perfecto estado

Francamente, creo que este comunicado de prensa desde el CERN tiene como principal objetivo compensar la mala impresión creada por la explosión anterior - aunque puede que simplemente sea una coincidencia y yo esté pensando mal. Sin embargo, quiero hacerme eco de esta información porque me da la oportunidad de comentar algunos detalles más sobre el acelerador que son bastante interesantes.

La noticia es la siguiente: el primer sector del LHC ha conseguido temperaturas de 1.9K (271 grados bajo cero) en una prueba que trata de verificar el funcionamiento del sistema de refrigeración. Es una temperatura incluso más baja que la debida a la radiación de fondo en el espacio exterior (de unos 3K).

Lo interesante, en mi opinión, es parte de los datos revelados sobre el sistema de refrigeración. Estos datos me hacen entender, hasta cierto punto, por qué pudo producirse una explosión tan grande, aunque desde luego no justifican la pifia del Fermilab. Si no te interesa mucho el LHC, no merece la pena que sigas leyendo - como digo, esta noticia es más una excusa para comentar algunos datos sobre él que la relación de un suceso notable.

Como sabes, los imanes del LHC han de tener una potencia tal que están construidos con materiales superconductores - cuya resistividad tiende a cero cuando están suficientemente fríos. De ahí el sistema de refrigeración del LHC, que funciona con helio líquido, que ya mencionamos en la noticia acerca de la explosión.

El proceso de refrigeración tiene tres fases: en la primera fase, los imanes se enfrían hasta 80K. En esta fase es donde la mayor parte de la contracción térmica se produce. Ten en cuenta que, incluso en las vías de un tren, la variación de tamaño con la temperatura es un problema a tener en cuenta, y las vías de un tren se enfrían o calientan unos 30 grados entre el invierno y el verano. ¡Los imanes del LHC se enfrían casi 300 grados! Cada una de las piezas metálicas tiene unos 3 kilómetros de largo, con lo que la contracción al enfriarse (y por lo tanto la dilatación hasta temperatura ambiente) ¡es de 10 metros!. Las tensiones que pueden producirse si los espacios no están bien calculados son enormes.

En la segunda fase se enfrían los imanes a 4.5K - de ahí el uso del helio, puesto que se mantiene líquido incluso a esa temperatura. En la fase final se alcanzan por fin los 1.9K, disminuyendo la presión sobre el helio líquido hasta tan sólo 15 mb, lo cual lo hace hervir y absorber calor de los imanes en el proceso. A esto ayuda el hecho de que, a una temperatura tan baja, el helio se convierte en un superfluido (no tiene viscosidad) lo cual lo hace un refrigerante aún más eficaz.

La prueba se ha realizado monitorizando con mucho cuidado cualquier tensión en la estructura y con una delicadeza exquisita - los científicos aún están preocupados por el accidente anterior. Además, hay que tener en cuenta que la prueba ha sido del primer sector, y el LHC tiene ocho - aún queda probablemente un año antes de que pueda estar operativo. Sin embargo, se ha tenido en las manos lo que muy probablemente sea la mayor cantidad de material superconductor de la historia en un solo lugar. Impresionante.

Para saber más: Comunicado del CERN (en inglés).