Una de las cajas frías del LHC, ubicado en una caverna subterránea en el punto 4 del anillo. El helio líquido se estabiliza y almacena en un tanque a una temperatura de aproximadamente 4,5 K. Crédito:CERN
Desde principios de enero, el helio líquido que fluye por las venas del sistema de refrigeración del LHC se ha eliminado gradualmente del acelerador y, uno a uno, los ocho sectores del LHC se han vuelto a poner a temperatura ambiente. "Se necesitan aproximadamente cuatro semanas para que un solo sector de su temperatura nominal de 1,9 K (-271 ° C) vuelva a la temperatura ambiente, "explica Krzysztof Brodzinski, un ingeniero que trabaja en el funcionamiento del sistema criogénico del LHC. Se requieren al menos 135 toneladas de helio para abastecer la totalidad del sistema criogénico del LHC. Una vez que ha salido a la superficie, parte de este preciado agente refrigerante se almacena en el CERN y el resto (unas 80 toneladas) se confía a los proveedores durante la duración de LS2.
Los 70 compresores de helio son los primeros eslabones de la cadena criogénica del LHC. Comprimen el helio, que luego se enfría mediante expansión en las turbinas de las cajas frías. Durante LS2, todos los compresores serán enviados para un servicio completo, principalmente a dos centros especializados, en Alemania y Suecia. "Cada uno de los 70 compresores debe desmontarse y luego volverse a montar, para comprobar el estado de todas las piezas y realizar sustituciones si es necesario, "explica Gérard Ferlin, líder de la sección de Operaciones en el grupo de Criogenia. "Los 70 motores eléctricos que alimentan los compresores se enviarán a Italia para su reparación".
En cuanto a los compresores fríos utilizados para bajar la temperatura del helio de 4.5 K a 1.9 K, se van a Japón. Seis de ellos (de los 28 en el acelerador) mostraron signos de debilidad después de los últimos cuatro años de funcionamiento del LHC y necesitan ser trabajados por especialistas.
Por supuesto, aquí en el CERN también, el grupo Cryogenics tiene mucho en su plato:más de 4000 operaciones de mantenimiento preventivo y correctivo están planificadas desde ahora hasta mediados de 2020, ¡cuando el enfriamiento de los primeros sectores del LHC comience de nuevo! "Muchas operaciones de mantenimiento se han planificado durante mucho tiempo, particularmente en las ocho cajas frías del LHC (una por sector). Los sensores termómetros, válvulas, turbinas, filtros, etc. serán verificados y validados o reemplazados, ", explica Gérard Ferlin." También aprovecharemos la oportunidad de LS2 para realizar algunas actualizaciones avanzadas de una de las cajas frías con el fin de aumentar su potencia lista para el HL-LHC ".
A lo largo de LS2, el equipo de instrumentación del grupo de criogenia también apoyará al equipo del proyecto DISMAC (consolidación de imanes superconductores y aislamiento de diodos; próximamente se publicará un artículo sobre este tema), particularmente para la validación de la instrumentación del sistema criogénico. Esto es especialmente importante dado que se están reemplazando ciertos imanes y se está instalando nueva instrumentación de diagnóstico en una selección predeterminada de pantallas de haces.
Programa de calentamiento de todos los sectores del LHC para LS2. Crédito:CERN