El LHC renueva sus sistemas de refrigeración para la próxima puesta en marcha

No cabe duda de que el LHC es uno de los centros más avanzados del mundo y uno de los lugares con más tecnología del planeta. Hasta tal punto es esto así que hasta un simple mantenimiento y actualización de los sistemas de refrigeración se convierte en un ejercicio de ingeniería complicado y, sobre todo, digno de admirar. Pero ¿qué tienen estos sistemas del LHC de especial? Si el tamaño no os es suficiente como respuesta, seguid leyendo que hay unas cuantas razones más.

Para empezar centrémonos en el tamaño del aparataje incluyendo el tunel de 27km de circunferencia, los 4 detectores de más de metros de altura (podéis ver el tamaño en la foto debajo) y eso sin contar las oficinas, salas de control y demás lugares donde se comprueba que todo está bien y se comprueba que la toma de datos es correcta durante su funcionamiento.

Pero, como decíamos antes, si esto a alguno le parece poco motivo hablemos del sistema de refrigeración en sí. Para empezar, acelerar partículas a casi la velocidad de la luz no es moco de pavo y conseguir que los tubos por los que circulan no se calienten en exceso no es moco de pavo tampoco. Pero lo que es aún más complejo es enfriar los imanes superconductores que curvan la trayectoria de estas partículas.

Para conseguir que los imanes produzcan el campo magnético necesario para curvar las partículas necesitamos estos deben ser superconductores, es decir, tener resistencia elecéctrica nula. Para alcanzar esta fase es necesario enfriar los imanes cerca del cero absoluto. Lo más común es usar Helio líquido como refrigerante, ya que este licúa por debajo de 4 K. Pero utilizar un refrigerante como el helio no es tan sencillo como parece.

Si introdujéramos el Helio líquido directamente en los conductos de refrigeración, este evaporaría y haría estallar las cañerías. Por eso el enfriamiento se hace poco a poco, en varias fases. Primero se va enfriando hasta entorno a 80K con Nitrógeno líquido y luego se empieza con el Helio. El proceso típico es ir inyectando Helio a 2K por un lado y sacarlo ya gaseoso por el otro (generalmente luego se vuelve a enfriar para reducir costes y volverlo a inyectar), hasta que las tuberías están tan frías que el Helio sale ya líquido. Este proceso debe hacerse lentamente para no dañar los componentes electrónicos y puede durar meses.

Os dejamos ahora con una colección de las fotografías de las salas de refrigeración y sus cañerías. Como veis no sol las típicas cañerías de cobre o PVC de nuestras casas, pero ya sabéis que la refrigeración, tampoco.

Fuente CERN