Parçacık hızlandırıcısını güncellemek için 9 bin kablo sökülecek

27 kilometre uzunluğa ve 3,8 metre çapındaki LHC, dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olarak biliniyor. Higgs Bozonu’nun keşfi dahil son yıllarda birçok atom altı parçacığın ortaya çıkarılmasını sağlayan ve Standart Model’in temellerini aşındıran dev makine, bilim dünyasının tanık olacağı en zahmetli güncellemelerden birine tanık olacak.

LHC’ye bağlı 9 bin kablonun değiştirilmesini gerektiren sebep, tünele girmeden önce parçacıkları hızlandıran enjektörlerin içinde yeni kablo döşeyecek yerin kalmamış olması. Yerin kalmamasının nedeni ise geçmişteki güncellemelerde zaman kazanmak için kullanım dışı kalan kabloların sökülmemesi.

Sonuç olarak LHC’yi daha güçlü kılacak güncellemenin yapılması için devre dışı kalan 9 bin kablonun ayrı ayrı tespit edilerek makineden çıkarılması gerekiyor.

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’ndeki (CERN) bilim insanlarının başını ağrıtacak süreç de burada başlayacak. Hangi kablonun işe yaradığı ve hangilerinin işe yaramadığı titizlikle belirlenmek zorunda. Aksi takdirde beklenmedik veri kayıpları veya teknik arızalar yaşanabilir.

Motherboard sitesinden Victoria Turk’e konuşan CERN’de görevli makine mühendisi Sebastien Evrard, “En ufak hata hızlandırıcıyı baştan başlatmamızı gerektirecek sonuçlar doğurabilir” ifadesini kullandı.

Vakit çok dar

CERN’de başlayan hummalı güncellenme, LHC Injectors Upgrade Project (LIU) adı verilen proje kapsamında gerçekleştiriliyor. Evrard, 60 mühendisten oluşan ekibiyle LHC’nin bir sonraki uzun tatil sürecine gireceği 2019’da kadar binlerce kabloyu sökmekle görevli. Kabloların sökülmesi gereken üç enjektör ise sırasıyla Proton Synchrotron Booster (PS Booster), Proton Synchrotron (PS) ve Super Proton Synchrotron (SPS) adlarını taşıyor.

Söz konusu üç parça, atom altı parçacıkları süper sürate çıkaran makineler zincirinin içinde yer alıyor. Atom altı parçacıkların LHC içinde ulaştığı hız, ışık hızından saate yaklaşık 11,2 kilometre daha yavaş bir sürate ulaşıyor. Saniyede 3,1 metre ilerleyen parçacıklar birbirleriyle çarpışarak yeni parçacıkların oluşumu için analiz ediliyor.

Evrard, inşası 10 yıl süren ve 2008’de tamamlanan LHC’nin kabloları tutan haznelerinin ağzına kadar dolduğunu ve yenilerini eklemenin mümkün olmadığını belirtiyor. LHC’nin bakımı, yıllık paydosun yapıldığı kış aylarında gerçekleştiriliyor. Evrard’ın ekibi Aralık 2015’te PS Booster’da başladıkları kablo sökümüne, eş zamanlı olarak SPS ile devam ediyor. Zaten bir sonraki yıla yetişmeyecek olan kablo sökme işlemi, ekstra vakit gerektiren kontroller nedeniyle daha da uzayacak.

Evrard ve ekibi geride kalan sürede her enjektörde 3 bin olmak üzere toplam 9 bin sökülmesi gereken kablo tespit etti. PS Booster’da tespit edilen kablo sayısı ise 2,700’e ulaştı. Gelecek yıla kadar toplamda 8 bin kablonun devre dışı kalması bekleniyor.

CERN tesislerinden yeraltındaki LHC’ye kadar uzanan kabloların uzunluğu 50 metreyi buluyor.

En büyük dert motivasyon

LHC’den sökülecek kablolar, kontrol ve güvenlik sistemleriyle bağlantılı. Her biri, CERN’ün faaliyete geçtiği 1954’ten bu yana birçok kez bakıma tabi tutuldu. Üç enjektörün en eskisi olan proton senkrotronu LHC’nin faaliyete geçmesinden on yıllar önce, 1959’da inşa edildi.

Evrard, LHC’ye bilgi aktarmaktan, makinenin farklı yerlerindeki vanaların açılıp kapanmasına kadar farklı işlevler için kullanılan kabloların yıllar boyunca üst üste yığılmasının çok iyi bir alışkanlık olmadığını kabul ediyor.

Nihayetinde uzunlukları 50 metreye varan binlerce eski kablonun değiştirilmesi fazlasıyla yorucu bir görev halini alıyor. Evrard, motivasyonun kırılmaması için eski kabloların bu yıl içinde belirleneceğini ve 2017’de söküleceğini belirtti.

Durumu zorlaştıran, kabloların fonksiyonu ve konumu hakkında bilgi veren dokümanların çok güvenilir olmaması. Evrard, arşiv bilgilerindeki eksiklerden dolayı devre dışı kalması gereken kablolardan yüzde 2’sinin halen kullanıldığını belirtti.

Evrard ve ekibi, LHC’deki çalışmaların başlayacağı Şubat sonuna kadar tüm donanımı iki kez kontrolden geçirecek ve kabloların değiştirilme işlemi her yıl verilecek aralarla dört yıl sürecek.