Los estadounidenses reconocen un fallo de diseño en el imán que estalló en el LHC

El laboratorio estadounidense Fermilab ha reconocido que cometió un grave fallo en el diseño de unos grandes imanes del futuro acelerador de partículas LHC, lo que motivó la explosión de uno de ellos durante unas pruebas el pasado 27 de marzo en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra. Después del percance [ver EL PAÍS, Futuro, 4 de abril] el director de Fermilab, Pier Oddone, comunicó al director del CERN, Robert Aymar, que el laboratorio hará todo lo posible para recuperar cuanto antes la normalidad en el proyecto. El LHC debería entrar en funcionamiento a finales de este año y aún no se sabe si el estallido del imán y la revisión de los otros nueve idénticos a él provocarán un retraso.

El accidente no afectó a los equipos próximos al aparato ni a las personas

Fermilab, uno de los mayores centros de física estadounidenses, convocará un comité externo que analice las causas del fallo y por qué no se apreciaron las deficiencias del equipo en las pruebas antes realizadas.El LHC, situado en el túnel de 27 kilómetros de circunferencia del CERN, tiene 1.650 grandes imanes superconductores para guiar los haces de protones, acelerados hasta velocidades próximas a la de la luz, que deben chocar en el centro de cada uno de los cuatro detectores del sistema. Los físicos estudiarán los efectos de esas colisiones de altísima energía, en las que se desintegran y producen partículas subatómicas, para intentar descifrar cómo funciona el cosmos a la escala más elemental. De enfocar los haces se encargan 392 imanes llamados cuadrupolos y el diseño, construcción y montaje de nueve de ellos -unas piezas específicas para cada lado de los cuatro detectores, con forma de cilindro y 13 metros de longitud- es responsabilidad de Fermilab, como parte de su contribución al proyecto internacional del LHC.

El accidente del 27 de marzo se produjo al probar en el túnel del acelerador uno de estos cuadrupolos sometiéndolo a una temperatura superior al rango de funcionamiento normal de la máquina pero alcanzable en algunas ocasiones, ha dicho el CERN.

El objetivo del ensayo era simular en el imán las condiciones que alcanzaría al perder en algún momento su condición de superconductor, cuando la resistencia eléctrica haría aumentar la temperatura. Se aumentó la presión en el cuadrupolo hasta 20 atmósferas inyectando helio en el equipo y la estructura no lo soportó. El estallido causó graves desperfectos en unos soportes del imán y en equipos electrónicos. La zona del túnel había sido desalojada para el ensayo y no hubo heridos. Pese a la interpretación alarmista del suceso en algunos medios periodísticos, científicos del CERN han informado de que la explosión se limitó al imán en pruebas. Ni los dos imanes adyacentes al accidentado ni los equipos ultrasensibles del gran detector CMS, situado a pocos metros, resultaron afectados, según han confirmado las verificaciones realizadas ayer.

Los expertos han identificado el origen del problema: los soportes del cuadrupolo eran inadecuados para las fuerzas longitudinales generadas en el interior del equipo cuando subió la presión hasta 20 atmósferas.

Fermilab ha revisado el diseño de estas piezas y ha comprobado que, efectivamente, no se había contado con esas fuerzas longitudinales que podían generarse, pese a que lo exigían las especificaciones del CERN, según las cuales, estas piezas deben soportar 20 atmósferas de presión en funcionamiento, e incluso 25 en las pruebas. El laboratorio estadounidense admite que ha cometido un grave fallo intrínseco de diseño y la sorpresa ha sido que no fuera detectado en las revisiones realizadas en Chicago antes de enviar los cuadrupolos a Ginebra.

Ahora hay que revisar los demás imanes construidos por los estadounidenses y subsanar el fallo. "Los expertos del CERN y de Fermilab han identificado potenciales reparaciones que podrían realizarse sin sacar del túnel del LHC las piezas no dañadas", ha explicado Fermilab en un comunicado. Pero sí que habrá que retirar el imán accidentado. El laboratorio europeo ha convocado una reunión para los días 24 y 25 de abril para revisar las posibles soluciones.

El calendario del LHC es muy apretado, para ponerlo en marcha a finales de año y que a mediados de 2008 se empiecen a obtener resultados científicos. Ahora la gran duda es si el percance de los cuadrupolos va a repercutir en forma de retraso. Los expertos confían en poder hacer en paralelo los trabajos extra de los imanes de Fermilab y las tareas que están avanzando en el túnel del LHC, para poder cumplir los plazos previstos de encendido.