Наука

Фізики знайшли спосіб зробити прискорювачі частинок більш енергоефективними

6 лис•internetua

У пошуках нових способів вивчення загадкової частки Хіггса, виявленої у 2012 році, вчені з Національної лабораторії прискорювачів SLAC та Стенфордського університету запропонували інноваційний підхід до створення більш енергоефективних колайдерів. Їхня робота, опублікована в журналі PRX Energy , представляє проект Cool Copper Collider, який обіцяє скоротити енергоспоживання вдвічі.

Дослідники розглянули три ключові аспекти: методи експлуатації колайдера, його конструкцію та місцезнаходження, яке несподівано значно впливає на вуглецевий слід проекту. Катерина Верньєрі, асистент професора SLAC, наголосила на важливості врахування екологічного впливу в наукових проектах, а її колега Еміліо Нанні додав, що стійкість установ допоможе надихнути громадськість та майбутні покоління.

Cool Copper Collider пропонує вирішити проблему співвідношення довжини та енергії більшості лінійних прискорювачів завдяки новому дизайну з більш точно налаштованими електромагнітними полями та новою системою кріогенного охолодження. Це дозволить створити відносно недорогий і маленький колайдер завдовжки всього близько восьми кілометрів,

який зможе дослідити крайні межі фізики частинок.

Увага до екологічної стійкості не оминула і будівництво Cool Copper Collider. Дослідники запропонували використовувати різні матеріали, такі як різні види бетону, та звернути увагу на способи їх виробництва та транспортування. Крім того, менший розмір колайдера дозволить скоротити загальне використання матеріалів та вибрати місця для будівництва, які спростять та прискорять процес.

Також було враховано, що розташування проекту Cool Copper Collider може вплинути на співвідношення використання викопного палива та відновлюваних джерел енергії, що відкриває можливість будівництва власної сонячної ферми із системою зберігання енергії для забезпечення потреб прискорювача.

На закінчення, команда SLAC та Стенфорда порівняла Cool Copper Collider з іншими пропозиціями майбутніх колайдерів, а також лінійні та кругові прискорювачі з погляду вуглецевого сліду при виконанні аналогічних вимірювань. Виявилося, що будівництво є основним джерелом вуглецевого сліду проекту, але кругові колайдери, здатні досягати подібних наукових цілей, зазвичай мають вищі викиди, пов'язані з будівництвом. У той же час, більш короткі прискорювачі, такі як Cool Copper Collider, мають менший потенціал глобального потепління в порівнянні з довшими.

Це дослідження відкриває нову сторінку в обговоренні вуглецевого сліду фізики елементарних частинок і наголошує на необхідності інтеграції екологічної стійкості до наукових проектів.

Ферма, Джерело

Читайте ще