Адронным коллайдером: РИА Новости - события в Москве, России и мире сегодня: темы дня, фото, видео, инфографика, радио - Санкт-Петербургское государственное бюджетное учреждение социального обслуживания населения

Содержание

Почему Большой адронный коллайдер погибает без российского газа

Что с Большим адронным коллайдером

Речь идёт о техническом отключении от электроснабжения, которое было запланировано на декабрь 2022 года, но по решению правительства Швейцарии прошло на две недели раньше намеченного срока. Это не полное отключение, потому что полное равносильно “смерти” всемирно известного ускорителя частиц. Задача в том, чтобы законсервировать комплекс, то есть сохранить его жизнеспособность и при этом минимизировать энергозатраты. Соответственно, все научные эксперименты там прекращаются.

В Большом адронном коллайдере, как известно, сталкивают друг с другом пучки элементарных частиц и с помощью специальных детекторов смотрят, что из этого получается. Сталкиваются эти частицы после того, как основательно разгоняются внутри вакуумных труб, построенных в виде колец. Длина окружности главного кольца — почти 27 километров. Разгоняет частицы магнитное поле, для чего комплекс оснащён тысячами сверхпроводящих магнитов. А сверхпроводимость их достигается охлаждением градусов до -200 по Цельсию, для этого нужны криогенные системы. Именно эти “холодильники” и “съедают” больше всего электричества в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), хотя и всё остальное тоже не очень экономично.

В целом ЦЕРН за год потребляет около 1000 ГВт·ч, из них 700 идёт непосредственно на поддержание работы коллайдера. При максимальной нагрузке потребление достигает 200 мегаватт. Для сравнения: Москва потребляет примерно 52 тысячи ГВт·ч в год. То есть, грубо говоря, Большой адронный коллайдер поглощает одну пятидесятую долю того электричества, которое поглощает Москва, и добрых 10% (одну десятую) того, что потребляет центральный регион Швейцарии (кантон Женева) с населением 460 с лишним тысяч человек. Напомним, ускоритель построен на границе Швейцарии и Франции. При этом собственных источников энергии ЦЕРН не имеет, разве что дизельные генераторы на крайний случай. Таким образом, ускоритель питается за счёт правительства.

Почему коллайдер пострадал

Фото © CERN

Казалось бы, ископаемое топливо составляет малую долю в общем объёме источников электроэнергии в Швейцарии. Примерно половину всего электричества там вырабатывают ГЭС, ещё процентов 40 — АЭС, плюс есть солнечные и ветряные электростанции. Таким образом, доля газа — это лишь несколько процентов.

Похожая ситуация и во Франции: там три четверти всего электричества даёт атомная энергетика, а на втором месте гидроэнергетика. Французская сеть ГЭС — крупнейшая в Европе.

Но есть нюанс. Дело в том, что многие французы и швейцарцы топят газом. В принципе, можно и электрообогреватели использовать, но газ дешевле. Больше 40% всего потребляемого газа в Швейцарии идёт на отопление. И ровно столько же всего потребляемого газа в Швейцарии — это газ российский. Соответственно, если этой доли топлива европейская страна лишается, то, чтобы не замерзать, нужно переходить на электрообогреватели, а электрообогреватели должны чем-то питаться.

И всё это в Европе предвидели: правительство Швейцарии ещё в октябре 2021 года разослало всем компаниям страны просьбу перейти на режим экономии электричества. В феврале 2022 года в стране одобрили план по сохранению части вырабатываемой на гидростанциях энергии в резерве на чёрный день. Обозначена необходимость строительства запасных электростанций. В мае решено увеличить запасы воды в хранилищах ГЭС и создать газовый резерв в объёме 15% годового потребления. А осенью людей попросили убавить отопление, не расходовать попусту горячую воду, выключать за собой свет и использовать только самые нужные электроприборы. Похоже, под категорию не самого необходимого “электроприбора” в масштабах Европы в конце концов подпал Большой адронный коллайдер.

Фото © Shutterstock

Впрочем, ситуация с энергоснабжением ЦЕРН в целом в том же беспорядке, что и всегда, заверил в интервью Лайфу российский физик, доктор физико-математических наук Игорь Голутвин. Он руководит в ЦЕРН работой российской группы учёных.

— Проблемы с электричеством были всегда. Я там работаю 50 лет, и всегда там проблемы, и всегда это проблемы с Францией. Там горы рядом, и, как грозы начинаются, так отключается электричество. Поэтому всё сваливать на какие-то санкции неправильно. Французские электросети очень плохие. Франция в этом смысле очень безалаберная страна, инфраструктура там не в порядке, — рассказал профессор.

Заслуженный деятель науки России выразил убеждение, что знаменитому ускорителю частиц полная гибель не грозит.

— Это игрушка, которая стоит много миллиардов долларов, поэтому никто её выкидывать не будет. Такими игрушками не бросаются, — сказал учёный.

Топор в руки: Как Европа собирается зимовать без российского газа

Адель Романенкова

Статьи
большойадронныйколлайдер
Наука и Технологии

Комментариев: 0

Для комментирования авторизуйтесь!

Теги на букву % | Tengrinews.kz

Теги на букву % | Tengrinews.

Все
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й

События

Персоны

Первые столкновения ионов свинца на Большом адронном коллайдере при рекордной энергии

После успешного старта запуска 3 в июле этого года, в ходе которого наблюдались протон-протонные столкновения при рекордной энергии 13,6 ТэВ, в прошлую пятницу после четырехлетнего перерыва настала очередь ядер свинца снова циркулировать в БАК. Ядра свинца состоят из 208 нуклонов (протонов и нейтронов) и используются на БАК для изучения кварк-глюонной плазмы (КГП), состояния вещества, в котором элементарные составляющие, кварки и глюоны, не ограничены нуклонами, но могут двигаться и взаимодействовать. на гораздо большем объеме.

В ходе испытания, проведенного в прошлую пятницу, ядра свинца были ускорены и столкнулись при рекордной энергии 5,36 ТэВ на нуклон-нуклонное столкновение. Это важная веха в подготовке к экспериментам по физике столкновений свинец-свинец, которые запланированы на 2023 г. и последующие годы опытов 3 и 4. В столкновениях свинец-свинец каждый из 208 нуклонов одного из ядер свинца может взаимодействуют с одним или несколькими нуклонами другого ядра свинца.

Комплекс ионного инжектора ЦЕРН претерпел серию модернизаций в рамках подготовки к удвоению общей интенсивности пучков ионов свинца для БАК высокой светимости. Для достижения этой цели в суперпротонном синхротроне (SPS) необходимо использовать технику, называемую «упаковка с проскальзыванием импульса», где две партии из четырех сгустков ионов свинца, разделенные 100 наносекундами, «проскальзывают», чтобы произвести единую партию из 8 свинцовых сгустков. разделены 50 наносекундами.

Это позволит увеличить общее количество сгустков, введенных в БАК, с 648 в ходе 2 до 1248 в ходе 3 и далее. После завершения всех обновлений БАК обеспечит в десять раз большее количество столкновений тяжелых ионов по сравнению с прошлыми запусками.

Испытание также стало важной вехой для ALICE, эксперимента LHC, который специализируется на изучении столкновений ионов свинца. Аппарат ALICE был модернизирован во время недавнего закрытия LHC и теперь оснащен несколькими совершенно новыми или значительно улучшенными детекторами, а также новым аппаратным и программным обеспечением для обработки данных.

Новые детекторы обеспечивают более высокое пространственное разрешение при реконструкции траекторий и свойств частиц, образующихся при столкновениях. Кроме того, модернизированное устройство и модернизированная цепочка обработки могут записывать полную информацию о столкновениях со скоростью на два порядка выше.

Другие эксперименты использовали тестовый запуск для запуска своих модернизированных и недавно установленных подсистем в новой среде тяжелых ионов с более высокой энергией и интервалом между сгустками 50 нс. ATLAS протестировала обновления своего программного обеспечения для выбора (триггера), которое предназначено для улучшения сбора данных по физике тяжелых ионов в прогоне 3. В частности, физики протестировали новый триггер отслеживания частиц, предназначенный для обнаружения более широкого диапазона «ультрапериферийных столкновений». “.

CMS модернизировала несколько компонентов своих цепей считывания, сбора данных, запуска и реконструкции, чтобы иметь возможность в полной мере использовать преимущества высокоэнергетических столкновений электродов.

Даже если она очень короткая, программу свинца-свинца на 2022 год можно считать успешной для ускорителя LHC, экспериментов и комплекса инжектора тяжелых ионов ЦЕРН. Четыре больших детектора LHC впервые увидели и зафиксировали столкновение свинца с новым рекордом энергии. Теперь исследователи с нетерпением ждут кампании по физике тяжелых ионов в 2023 году и в последующие годы.

Предоставлено ЦЕРН

Цитата : Первые столкновения ионов свинца на Большом адронном коллайдере при рекордной энергии (2022, 25 ноября) получено 18 декабря 2022 г. с https://phys.org/news/2022-11-lead-ion-collisions-large-hadron-collider.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Энергетический кризис в Европе ударил по ЦЕРН и вызвал досрочное закрытие Большого адронного коллайдера

Энергетический кризис , вызванный войной России на Украине, оказывает давление не только на домохозяйства и предприятия по всему континенту. Это также влияет на исследования в научных лабораториях, в том числе в Европейской организации ядерных исследований, более известной как ЦЕРН.

В этой физической лаборатории, расположенной на границе Швейцарии и Франции, находится Большой адронный коллайдер (БАК), самый большой и мощный ускоритель частиц в мире.

Десять лет назад он был использован для доказательства существования бозона Хиггса , субатомной частицы, которая, как считается, была жизненно важной для формирования Вселенной после Большого Взрыва 13,7 миллиарда лет назад. Исследования ЦЕРН также играют ключевую роль в инновациях завтрашнего дня, от вычислений до медицины

Но работа, которую они выполняют, требует большой мощности. ЦЕРН потребляет в среднем 1,3 тераватт-часа электроэнергии в год, что примерно эквивалентно городу с населением 230 000 человек. Только на Большой адронный коллайдер приходится около половины его потребления.

«Это одновременно и много, и мало для лаборатории нашего размера и социальных преимуществ, которые мы предлагаем», — сказала Euronews Next Малика Меддахи, заместитель директора ЦЕРН по ускорителям и технологиям.

Перенос зимних каникул

Каждый год, в холодные зимние месяцы, когда спрос на энергию самый высокий, БАК традиционно приостанавливает свою работу, чтобы снизить нагрузку на сеть.

Но поскольку французское правительство призывает нацию принять ” энергетическую трезвость , «ЦЕРН делает еще один шаг вперед, чтобы сократить потребление энергии в этом и следующем году.

Ускорительный комплекс ЦЕРН будет закрыт 28 ноября, на две недели раньше, чем первоначально планировалось. дальнейшее сокращение на 20% в 2023 году.0003

Многие физики ЦЕРН проводят текущие эксперименты, на которые напрямую повлияют энергетические меры ЦЕРН, сказала она. Эксперименты, которые планировались в течение двух недель досрочного закрытия, будут перенесены на следующие годы.

«Что касается нашего Большого коллайдера, это правда, что данные потеряны за две недели, — пояснила она. менее значительным»

Принимая во внимание энергетические ограничения

Другие научные комплексы сталкиваются с трудностями при преодолении энергетического кризиса.

Немецкий электронный синхротрон (DESY) в Гамбурге, в котором находится самый мощный в мире рентгеновский лазер, также борется с ростом цен на электроэнергию.

Предприятие покупает электроэнергию траншами до трех лет вперед, чтобы застраховаться от внезапных скачков цен. Но Вим Лиманс, его директор ускорительного подразделения , сказал Nature , что «при нынешних ценах мы не можем себе этого позволить».

Адронным коллайдером: РИА Новости – события в Москве, России и мире сегодня: темы дня, фото, видео, инфографика, радио