University of Helsinki
LHC-kiihdyttimen käynnistymisen aikataulusta ei ole vielä varmaa tietoa, mutta ainakaan joissain lähteissä mainittuun heinäkuuhun ei ehditty. Projektilla ei ole ollut mitään suurempia ongelmia, mutta kiihdyttimen kahdeksan sektorin jäähdyttäminen 1,9 kelvinin käyttölämpötilaan vie useita viikkoja. Kyseessä on sentään maailman suurin ja kylmin pakastin!
Kuva: LHC:n jäähdytystilanne 30.7.2008. Kaikki sektorit lähestyvät hyvää tahtia 1,9 kelvinin käyttölämpötilaa ja ainoastaan sektorissa 7–8 on muutamia magneetteja yli 4,5 kelvinin lämpötilan. Klikkaamalla kuvaa näet tämänhetkisen tilanteen.
Tällä hetkellä jäähdytysoperaatio alkaa olla loppusuoralla. Seuraavaksi vuorossa on noin 1400 vaihtelevan tasoista käyttöönottotestiä. Näihin kuuluu sähköliitäntöjen toimivuuden varmistus, sillä osat kutistuvat kylmetessään; turvajärjestelmien testaaminen yksitellen; virran kytkentä magneetteihin, ensin yksitellen ja sitten ryhmissä.
Käyttöönottotestien jälkeen kiihdyttimellä tehdään muutamia kuivaharjoituksia, joissa kiihdyttimen käyttöä harjoitellaan normaaliin tapaan, mutta ilman hiukkassuihkua. Samoihin aikoihin koeasemat suljetaan ja viimeiset turvajärjestelmät testataan, jotta kukaan ei voi vahingossa eksyä tunneleihin kiihdyttimen ollessa käynnissä.
Kaiken muun ollessa valmista aloitetaan hiukkassuihkun kierrättäminen ympäri 27 kilometrin mittaista rengasta ja laitteiston hienosäätäminen. Tämä onkin vaativa ja työläs osuus käyttöönottoa, sillä 99,9999% valonnopeudesta kiitävä hiukkassuihku täytyy saada pysymään radallaan 0,3 millimetrin tarkkuudella ja menemään koeasemien kohdalla läpi 0,03 millimetrin säteisestä neulansilmästä. Tähän tarkkuuteen verrattuna suihkujetin lentäminen täydellä vauhdilla läpi Englannin kanaalin tunnelista olisi lastenleikkiä!
Tämän vuoden ensimmäiset ajot tehdään 5+5 teraelektronivoltin energialla, joka on hieman matalampi kuin suunniteltu 7+7 TeV energia. Syynä tähän on muutamien magneettien vaatima uudelleenharjoitus, joka vie useita viikkoja ja suoritetaan siksi vasta jouluseisokin aikaan.
Suunnitelmat ovat vielä toistaiseksi liikkeessä, mutta ainakaan merkittäviä ongelmia ei vielä ole tullut vastaan. Loppukesän aikana pitäisi alkaa tapahtua, joten seuraa blogia!
Mitä tapahtuu ihmiselle jos sattuu olemaan tunnelissa kiihdyttimen ollessa käynnissä?
Tunnelissa on LHC:n käynnissä ollessa korkea säteilytaso, kun LHC:n suihkusta harhaan joutuneet yksittäiset protonit törmäilevät magneetteihin ja tuottavat niissä sekundäärihiukkasia sekä aktivoivat väliaineen atomeja.
Löytämäni lähteen [1] mukaan tunnelin säteilytaso vastaa tuolloin suunnilleen koko vartalon röntgenkuvausta (CT scan). Muutaman minuutin oleskelu ei vielä ole kohtalokas, mutta pidempi alkaa vaurioittaa soluja ja voi johtaa säteilysairauteen.
1. http://www.popsci.com/scitech/article/2008-07/say-im-inside-large-hadron-collider-and-its-revving-should-i-be-concerned
Sain tähän kysymykseen tarkentavaa tietoa säteilylaskujen asiantuntijalta Mika Huhtiselta, jota lainatakseni:
“Jos joku sattuu olemaan tunnelissa, kun biimi on päällä, niin ei siinä normaalisti käy kuinkaan. Tulee vain hirveä byrokratiahässäkkä, kun etsitään syyllisiä, sillä tunnelissa (tai koealueilla) EI SAA oleskella. Mutta säteilytaso on niin matala, että janoon kuolee nopeammin kuin säteilyyn.
Esimerkiksi CMS-hallissa annosnopeus on noin 2 mSv/h, eli semmoisen 1000 tuntia jos siellä viettelee, niin sitten alkaa hengenmeno olla lähellä. Tunnelissa säteilyä lienee enimmäkseen vähemmän, paitsi joissain “hot spoteissa” (IP 3 & 7 ja IP 1 & 5 low-beta).
Aktivointi on koneen käynnissä ollessa täysin mitätön (alle 1/1000) kontribuutio säteilytasoon. Tuo yllä mainittu 2 mSv/h on (lähes) kaikki suoraan sekundäärihiukkasia (enimmäkseen neutronit ja fotonit) tulevaa annosta.”
Vertailutiedoksi todettakoon, että kunkin meistä saama vuotuinen taustasäteilyannos on keskimäärin 2.4 mSv. Vastaavan annoksen voi siis saada LHC-tunnelissa tunnin aikana.