Magneet beschadigd in LHC-versneller, zeker weken geen bundels

20 juli 2023

De Large Hadron Collider op CERN in Genève is waarschijnlijk wekenlang buiten bedrijf na een elektrische verstoring en noodstop op maandag 17 juli ’s morgens vroeg. Daarbij is een van de magneten beschadigd geraakt.

Rijp op de beschadigde tripletmagneet in de LHC-versneller op CERN.

Zonder protonenbundels liggen de wetenschappelijke experimenten op CERN stil. In drie daarvan is Nikhef nauw betrokken: ATLAS, LHCb en ALICE. De onderbreking komt op een ongelukkig moment: LHC was de laatste maanden op weg naar een recordproductie van protonbundels.

Het incident op 17 juli zette in een fractie van een seconde een stopprocedure in gang, waarbij de bundels netjes gedumpt worden. Daarbij verloren enkele magneten in de 27 kilometer lange versnellerring hun supergeleidende toestand. Dat is niet ongewoon en meestal geen groot probleem.

Binnenin de betreffende magneet, een triplet focusmagneet in de buurt van het LHCb-experiment, is echter door mechanische spanningen tijdens de stopprocedure een klein heliumlek ontstaan naar het isolerende vacuüm in de versnellerbuis.

Daardoor is vloeibaar helium in de vacuümmantel gekomen, dat daardoor gasvormig werd en het isolerende vacuüm wegnam. De buitenwand van de magneet koelde zover af dat er rijp op vastvroor. Dat is op foto’s van de magneet zichtbaar.

In een korte mededeling op de CERN-website zegt het hoofd van de versnellersectie van CERN, de Nederlander Rende Steerenberg, woensdag dat de getroffen magneet moet worden gerepareerd bij kamertemperatuur. “Het incident zal vermoedelijk grote impact hebben op het LHC-werkschema, hervatting van de bundel gaat zeker weken duren”, aldus Steerenberg.

Aanvulling 26 juli: Inmiddels hebben CERN-technici de getroffen magneet open gemaakt en geïnspecteerd. Reparatie zal enkele weken in beslag nemen, is de verwachting. Of de protonbundels daarna voluit terug komen is nog onzeker. Mogelijk worden in het najaar voorbereidingen getroffen voor bundels zware ionen, zoals loodkernen, voor met name het ALICE experiment.

Aanvulling 3 augustus: De beschadigde magneet is na opwarming gerepareerd en wordt weer afgekoeld. “Bundel hersteld in september”, aldus CERN.