«آماده‌سازی شبیه‌ساز تونل هادرونی برای آزمایش آهن‌رباهای فوق‌قدرتمند»

مهندسان سِرن (CERN) در آستانه تکمیل یک سکوی آزمایشی پیشرفته به طول ۹۵ متر برای پروژه برخورددهنده هادرونی با روشنایی بالا (HL-LHC) هستند؛ پروژه‌ای که هدف آن افزایش ده ‌برابری نرخ برخورد ذرات و ارتقای چشمگیر توان کشف ذرات بنیادی است.

این فاز آزمایشی، گامی حیاتی برای اجرای پروژه برخورددهنده هادرونی با روشنایی بالا محسوب می‌شود که می‌تواند مرزهای فیزیک ذرات را برای دهه‌های آینده جابه‌جا کند. سامانه آزمایشی مذکور که IT String نام دارد، نسخه‌ای کامل و هم‌اندازه از یک قسمتِ شتاب‌دهنده اصلی است که برای بررسی عملکرد هماهنگ اجزای جدید در شرایط واقعی طراحی شده است.

اجزای کلیدی این سکوی آزمایشی، شامل آهن‌رباهای فوق‌رسانای چهارقطبی جدید ساخته‌شده از آلیاژ نایوبیوم و قلع است که توان تولید میدان‌های مغناطیسی تا ۱۱.۳ تسلا را دارند. برای دستیابی به حالت فوق‌رسانا، این آهن‌رباها باید با هلیوم فوق‌روان تا دمای معادل منفی ۲۷۱ درجه سانتی‌گراد سرد شوند.

هدف از این مرحله، اعتبارسنجی عملکرد فنی و آماده‌سازی تیم‌ها برای نصب نهایی این زیرساخت حیاتی در تونل LHC در طول سومین دوره توقف بلندمدت است. انتظار می‌رود نخستین راه‌اندازی و اعمال جریان الکتریکی تا بیش از ۱۰۰ هزار آمپر در این سامانه، تا پایان سال جاری انجام شود.

توسعه یک فناوری جدید برای تولید برق از انرژی جزر و مد

شرکت سوئدی Minesto، فعال در حوزه انرژی‌های دریایی، به‌تازگی از یک سامانه مهم در فناوری تولید برق از انرژی جزر و مد رونمایی کرده است. این سامانه دارای طراحی منحصربه‌فردی به شکل یک باله است که درون آن یک توربین قرار دارد و مستقیماً به یک ژنراتور درون یک محفظه آیرودینامیک متصل شده است. نیروی بالابر هیدرودینامیکی حاصل از جریان‌های جزر و مدی، باله را (مشابه یک بادبادک) به حرکت درمی‌آورد و یک سامانه کنترل داخلی به‌صورت خودکار، مسیر حرکت را هدایت می‌کند.

نکته قابل‌توجه اینجاست که این سامانه می‌تواند حتی در جریان‌های آرام با سرعتی تا ۱.۲ متر بر ثانیه نیز به‌طور مؤثر برق تولید کند، چرا که باله با سرعتی چند برابر سرعت جریان محیط حرکت می‌کند. سامانه مذکور که دراگون-۱۲ نام دارد، با توان پایه ۱.۲ مگاوات، بخشی از مرحله نخست پروژه‌ای گسترده‌تر با هدف دستیابی به ظرفیت ۱۰ مگاواتی است که پس از اتصال به شبکه در ابتدای سال ۲۰۲۴، به مدت سه ماه بدون هیچ‌گونه مشکل فنی به فعالیت ادامه داد که نشان‌دهنده‌ پایداری طراحی و صحت عملکرد شبیه‌سازی‌هاست. 

گفتنی‌ست Minesto هم‌اکنون نسخه ارتقاءیافته دراگون-۱۲ را با ژنراتور ۱.۷۵ مگاواتی و طراحی بال‌های بهینه‌شده برای نصب در یک منطقه دریایی در نروژ موسوم به هست‌فیورد نهایی کرده است.

*دانشجوی دکتری مهندسی کامپیوتر

انتهای پیام/