Un multiplete en un banco de pruebas en la nueva instalación de pruebas diseñada y construida en el Edificio 180 del CERN. Crédito:CERN
Los primeros imanes superconductores han sido probados en el CERN para NUSTAR (Reacciones y Astrofísica de Estructura Nuclear), uno de los experimentos en el futuro Centro internacional para la investigación de antiprotones e iones (FAIR), actualmente en construcción en el laboratorio GSI (el Centro Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados en Darmstadt, Alemania).
Se espera que FAIR comience a comisionar sus primeros experimentos en 2025. Es una instalación de acelerador multipropósito que proporcionará haces, de protones a iones de uranio, con una amplia gama de intensidades y energías, además de haces secundarios de antiprotones e isótopos raros. Permitirá a los científicos producir y estudiar reacciones que involucren estados hadrónicos exóticos raros o raros, núcleos radiactivos de muy corta duración.
El proyecto se puso en marcha el 4 de octubre de 2010, cuando nueve países socios (Finlandia, Francia, Alemania, India, Polonia, Rumania, Rusia, Eslovenia y Suecia) firmaron un acuerdo intergubernamental para la construcción y operación de FAIR. El Reino Unido se unió al proyecto como miembro asociado en 2013, y la República Checa es un socio aspirante.
Como parte de un acuerdo de colaboración entre la Organización y GSI-FAIR firmado en 2012, 56 conjuntos de imanes destinados al separador de superfragmentos (SuperFRS), el dispositivo central del experimento NUSTAR, será completamente probado y validado en el CERN.
Por lo tanto, En el Laboratorio se probarán 32 multipletes y 24 dipolos. Para este propósito, Se ha diseñado y construido especialmente una nueva instalación de prueba en el Edificio 180 del CERN para validar no menos de 30 tipos de imanes. Expertos del CERN y GSI han creado tres bancos de prueba para acomodar hasta 7 metros de largo, Conjuntos de imanes de 3,5 metros de altura. Los más pesados pesan hasta 70 toneladas, más de dos veces el peso de un dipolo LHC. "Se ha desarrollado un sistema criogénico grande y complejo, combinando dos unidades de pre-enfriamiento / calentamiento y un refrigerador de helio líquido de 4.5 K, "explica Antonio Perin, líder del paquete de trabajo para el sistema criogénico. "La planta está diseñada para un funcionamiento continuo:las pruebas de validación se realizan en un banco, mientras el segundo banco se enfría y el tercero se calienta; la secuencia de prueba dura aproximadamente seis semanas para cada imán ". Durante las pruebas, los imanes se alimentan a su corriente nominal y su campo magnético está mapeado con precisión. Los sistemas de medición de energía y magnéticos se han adaptado a la nueva instalación de prueba, que fue posible gracias a la combinación única de competencias existentes en el CERN.
"Actualmente estamos probando los primeros imanes de la serie; los de serie se entregarán el próximo año. Los 56 conjuntos de imanes deben probarse para 2026, "dice Germana Riddone, Coordinador técnico del proyecto del CERN. "Muchos grupos del CERN y socios de GSI han participado en la instalación exitosa de la nueva instalación de prueba y su puesta en servicio, y todavía están ahora para las pruebas de validación. Esta colaboración con GSI es un muy buen ejemplo de cómo el CERN trabaja de la mano con las infraestructuras nacionales y cómo eso agrega valor mutuo. Estamos muy contentos de informar que todo va bien y de acuerdo con el plan actualizado ".