Cern: Reparaturarbeiten am LHC bis Juni 2009

Eine defekte elektrische Verbindung zwischen zwei Beschleunigermagneten des LHC hatte am 19. September 2008 - nur einige Tage nach der Inbetriebnahme - zu einer Reihe mechanischer Beschädigungen geführt. In der Folge strömte eine grosse Menge zur Kühlung benötigtes Helium in den Tunnel des Teilchenbeschleunigers.

«Für das Cern steht an oberster Stelle, rasch möglichst Teilchenkollisionen für die geplanten Experimente zu erzeugen», betonte der Generaldirektor des Cern, Robert Aymar. «Das heisst im Sommer 2009», präzisierte er.

Total müssen 53 Magneteinheiten vom rund 100 m tief liegenden Beschleunigerring an die Oberfläche gebracht, überprüft, gereinigt und bei Bedarf repariert oder ersetzt werden. Der aktuelle Zeitplan sieht vor, den letzten Magneten bis Ende März 2009 wieder an seinem Platz im Teilchenbeschleuniger montiert zu haben. Somit könnte der LHC Ende Juni 2009 ersten Tests unterzogen werden. Zu den laufenden Reparaturarbeiten meinte Lyn Evans, Leiter des LHC-Projekts: «Da wir noch bis Ende Mai 2009 die jährlichen Wartungsarbeiten durchführen, hoffen wir, nicht zu viel Zeit zu verlieren.»

Untersuchungen …

Nachdem der beschädigte Sektor 3-4 auf Raumtemperatur gebracht wurde, konnte das Cern die Schäden an der Anlage untersuchen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen hat das Cern in einem Bericht zusammengefasst und am 5. Dezember 2008 auf seiner Website veröffentlicht. Daraus ist zu entnehmen, dass eine defekte elektrische Verbindung beim Hochfahren des Stroms einen Lichtbogen verursachte, der die Helium-Ummantelung beschädigte. Durch das Entweichen des Kühlmittels baute sich in den Magneten Druck auf, für den die Sicherheitsventile nicht ausgelegt waren. 53 Magnete wurden durch den so entstandenen Überdruck unterschiedlich stark beschädigt.

… und Massnahmen

Zur Instandsetzung müssen die Magnete an die Oberfläche gebracht werden. Nach erfolgter Überprüfung, gegebenenfalls Reparatur und einem Test unter Betriebsbedingungen werden die Magnete wieder in den Beschleunigerring eingelassen. Laut dem Bericht wurden bisher 28 Magnete an die Oberfläche transportiert und bereits zwei Ersatzmagnete wieder im Sektor 3-4 installiert. Vorbeugend hat das Cern für die intakten Sektoren des LHC Prüfverfahren zur Erkennung ähnlicher Fehler entwickelt und bereits angewendet, jedoch keine weiteren Komponenten entdeckt, die bei voller Leistung zu einem Fehlverhalten führen könnten. Zudem plant das Cern, für die gesamte Anlage ein zusätzliches Überwachungssystem des elektrischen Widerstandes der Starkstromschienen und deren Verbindungen zu installieren. Zum Schutz vor zu hohem Überdruck in den Magneten sollen die Sicherheitsventile neu dimensioniert und anzahlmässig erhöht werden.