Da lunedì al CERN c'è la settimana dei meeting del tracciatore di ATLAS. Nella sessione delle presentazioni "ospiti" di ieri, Jörg Wenninger ha presentato un bell'aggiornamento sullo startup di LHC, e soprattutto sull'incidente del 19 settembre. Chi da tempo voleva saperne di più ha pane per i suoi denti: amanti dei numeri, dei grafici e dei conti, andate a vedervi le slide di Jörg dalla la pagina 22 in poi, per scoprire quanti danni si possono fare con 200 MJ rilasciati nel posto sbagliato al momento sbagliato, e come.
Sempre ieri c'è stato un meeting qui al CERN tra il management del laboratorio, il Project Management di LHC e gli esperimenti di LHC per discutere lo stato dell'acceleratore e il programma dei prossimi mesi.Tra le altre cose, un messaggio di Peter Jenni ci comunica oggi che le riparazioni dei magneti sono in corso, e che l'ultimo magnete dovrebbe essere rimontato per la fine di Marzo 2009; che la macchina dovrebbe essere di nuovo tutta fredda per l'inizio di Luglio; e che - a voler essere veramente ottimisti - il primo (beh, il primo dopo l'incidente) fascio potrebbe circolare nell'acceleratore alle fine di Luglio.
Questo tipo di previsione è più o meno consistente con quello che Jörg dice nella sua presentazione, anche se omette un dettaglio importante. I tecnici di LHC stanno valutando la necessità e la possibilità di installare un miglioramento del sistema di sfogo della pressione dell'elio in tutti i dipoli di tutti i settori: è quello che chiamano il "Piano B". E Jörg lo dice chiaramente nella sua trasparenza 46: il PIano B esclude categoricamente la possibilità di avere fascio nel 2009, perché implica il riscaldamento a temperatura ambiente tutti i settori di LHC. La decisione dovrebbe essere presa a Febbraio. Nel frattempo io prevedo di macerarmi in una crescente depressione 🙂
A margine, la settimana prossima inizia l'ATLAS Week, e durante la sessione plenaria di lunedì mattina Roberto Saban della divisione TS/ICC del CERN ci darà un nuovo aggiornamento. Vi faccio sapere se c'è qualche novità aggiuntiva.
Capisco in pieno il tuo sconforto per il "piano B", ma dal punto di vista strettamente strutturale / meccanico credo che sarebbe preferibile... Nella dinamica dell'incidente risulta in effetti qualche deficienza originaria nel sistema delle relief velves e in come sono tarate.
"Piano C" (ma non so se sarebbe praticabile, immagino di no): prima serie di esperimenti secondo "piano A", poi nuovo shutdown, upgrade del relief system (nel frattempo i fisici hanno già materiale da analizzare), riavvio? O forse è ciò che proprio si sottintende con "piano A" ?
Thanks, bye
Era più o meno quello che ci dicevamo a pranzo con un collega milanese da queste parti per qualche giorno: la cosa migliore sarebbe un mesetto di presa dati a bassa energia, diciamo 1 TeV a fascio, roba da non dover pompare troppo i magneti per non correre rischi.
Ce ne sarebbe a sufficienza per tenere occupati tutti per un anno a capire come reagiscono i rivelatori e mettere a posto la maggior parte delle calibrazioni, e intanto i macchinisti mettono a posto il sistema di sicurezza. Poi si riparte nell'estate 2010 a piena potenza e con gli esperimenti tirati a lucido e pronti per davvero.
Il vantaggio sarebbe anche sociologico: con dei dati reali l'anno prossimo, anche solo per calibrare, si arresterebbero una serie di voli pindarici che tendono a far nascere nelle collaborazioni a digiuno da troppo tempo.
Che questo sia quello che sottintende il "Piano A" non è evidente e chiarissimo. Mi sa che prima di Febbraio 2009 non ne sapremo di più.
Beh, che dire, vi auguro che possiate usare LHC prima che faccia la ruggine... 😉
Ciao,
io ho avuto un incontro ravvicinato con il direttore del CERN entrante. (non che io sia importante ma semplicemente e' venuto in visita e abbiamo fatto 4 chiacchiere).
Lui non si sbilancia, dice di non aver ancora visto una schedule reale e verosimile per poter dire qualcosa;
senza considerare il fatto che non e' ancora in carica e quindi per il momento se ne sta ancora nelle retrovie senza premere sulle decisioni.
Riporto solo il messaggio che h ripetuto molte volte: "stay motivated!! "
Il che spiega meglio di ogni motivazione tecnica la data di Febbraio per poter discutere seriamente di cosa succederà: Heuer e il suo staff succederanno ad Aymar e compagni il 1 gennaio 2009. Da li in pi probabilmente usciranno schedule più affidabili delle attuali, e soprattutto decisioni che siano tali.
Rimanere motivati? Ovviamente. Ma non è sempre banale, sopratutto con Tevatron dall'altra parte dell'oceano che continua a sfornare dati belli e interessanti, se non rivoluzionari.
Salve..scusate se ogni tanto irrompo assetato di curiosità e rompo le balle,potresti in maniera prolissa marco elencare almeno una notizia che ritieni interessante (e perchè) da i dati che arrivano del Tevatron ?grazie
Ciao Sergio,
accidenti, no, in modo prolisso no! 🙂
In ogni caso, la notizia più ghiotta degli ultimi tempi da Tevatron sono certamente i muoni fantasma di cui ho parlato anche su queste pagine. Se vuoi puoi leggere il post, ma, in due parole, potrebbe essere il primo segnale di nuova fisica oltre il Modello Standard dopo molto tempo. Oppure no.
Poi ovviamente ci sono un sacco di cose più tecniche che probabilmente entusiasmano solo i fisici delle particelle (per esempio il fatto che con le loro misure stiamo iniziando a escludere delle regione di massa in cui il bosone di Higgs sicuramente non c'è), che fanno un po' sbavare qualcuno come me che vuole solo mettere le mani su qualche tipo di dato!
Direi a naso che il "Piano A modificato" sarebbe una soluzione accettabile. Magari pompando fino ad un massimo di 2 TeV, visto che a tale limite si dovrebbe essere ancora in sicurezza.... un 6 mesi cosi', poi lo shutdown e l' aggiornamento hardware.
Fermarsi un anno e mezzo in questi momenti potrebbe fare la differenza tra una scoperta sensazionale e il farsela soffiare dagli USA.... un bello smacco dopo tanto lavoro.
Max
Vabbè, qualche mese di "bassa" energia non sarebbe comunque sufficiente a portare LHC ai livelli di luminosità integrata necessari per la nuova fisica, o quanto meno per renderlo competitivo con Tevatron. Poche settimane di dati invece bastano e avanzano per mettersi avanti con calibrazioni e allineamenti. Non sarà il massimo del divertimento, ma almeno sono dati veri.
Lo smacco ce lo siamo dati da soli, non raccontiamoci storie, questo non e' stato un semplice incidente ma un errore grande come l'universo. Da quel che so nel settore 3-4 i controlli sono stati fatti di fretta e non aggiungo altro per un esperimento che ha questi costi ed i "migliori" cervelli del mondo che ci operano.
Immagino che ci sia qualcuno che garantisce la sicurezza del sistema a bassa energia visto che ammettono la possibilita' del piano A.
Se cosi non fosse direi che solo prospettare il piano A e' da incoscenti.
Prima si mette tutto in perfetto stato di funzionamento di sicurezza e dopo si riaccende....per me la cosa migliore e' questa.
Purtroppo questo non aiuta i fisici che aspettano i dati ma bisognava pensarci prima.
@Claudio : su questo mi sa che hai ragione.... troppa fretta per arrivare al collaudo in tempo. Il che dimostra, come al solito, che la politica e' meglio lasciarla ai politici, i quali gia' fanno abbastanza danni da soli.....
@ Claudio:Lo smacco ce lo siamo dati da soli, non raccontiamoci storie, questo non e’ stato un semplice incidente ma un errore grande come l’universo.
@ MAX:su questo mi sa che hai ragione….
Gulp!!!! Errori grandi come l'universo????????? Ma siete sicuri?
No perchè allora, se gli incidenti con probabilità infinitesimale si tramutano in errori grandi come l'universo, c'è proprio da stare tranquilli.
Cara Valeria,
mi aspettavo un commento tipo il tuo...ti capisco. Nonostante quello che e' successo non ritornerei su un argomento (buchi neri) che e' gia' stato tirato in ballo da qualcuno che secondo me dovrebbe essere assunto al marketing del CERN (se non ne fa gia' parte) perche' senza quella storia il 10 settembre non avrebbe avuto tutto quel clamore.
Per quel che mi riguarda la delusione dopo il 19 settembre ha lasciato spazio alla rabbia perche' leggendo qua e la' i report su quello che chiamano "incidente" mi sono reso conto che a quest'ora se le cose fossero state fatte come si deve saremmo tutti in attesa di vedere il prima fascio e soprattutto potremmo proseguire con gli esperimenti come programmato senza dover rismontare tutto.
Capisco la frustrazione dei fisici ma qualcuno di loro aveva voce in capitolo e doveva farla sentire per tempo.
Quella slide con il piano A e' la prova che al CERN questo disastro in termini di programmazione e pure di immagine non e' stato abbastanza. Voglio ricordare che mentre si andava al minimo (tra il 10 e 19 settembre ci sono stati due problemi in altri settori, lievi per fortuna...e visto come sono andate le cose ripeterei il "per fortuna". LHC non e' una macchina che si puo' accendere e spegnere in un giorno, non esiste una macchina uguale al mondo con cui confrontarsi per decidere le strategie. Quindi spero davvero che scelgano il piano B.
Caro max, i politici sono una cosa i fisici sono un'altra. Il problema diventa evidente quando devi distinguere il fisico che diventa politico come nel nostro caso e puo' influenzare le decisioni di carattere tenico senza averne la competenza.
Claudio e Max, trovo i vostri commenti un dito presuntosi. Sembra che abbiate una visione d'insieme completa del problema, e una conoscenza tecnica approfondita della questione, cosa che per esempio io mi guardo bene dall'affermare, perché dubito che nessuno al di fuori dei macchinisti ce l'abbia. Nella mia ben grande scocciatura per la situazione, rimango dell'idea che accusare la fretta dell'incidente sia facile e tentante ma sbagliato: il settore 3-4 è stato testato per ultimo, ma con le stesse batterie di test degli altri settori, e nello stesso tempo. Altri problemi in altri due settori tra i l10 e il19 dicembre? A cosa ti riferisci? Alla rottura del trasformatore? Stiamo forse mettendo nello stesso sacco pere e pietre? Qua finisce che mi fate fare l'avvocato di LHC, e in questo periodo è proprio l'ultima cosa che ho voglia di fare.
questi brani sono tratti da un articolo del corriere della sera:
«Non bisognava - dicono - aver fretta, era meglio compiere tutti i test necessari prima di mettere in moto uno strumento da cinque miliardi di euro. Quale figura abbiamo fatto dopo aver suonato la grancassa invitando i giornalisti da tutto il mondo? Qualcuno dovrebbe rispondere di queste scelte». Non sono pochi al Cern ad avanzare critiche. E si aggiunge una considerazione rivolta al direttore generale Robert Aymar che termina il suo mandato in dicembre: «Per questo si voleva a tutti costi far partire l' acceleratore entro questa data». Si racconta che l' anno scorso quando il direttore generale propose la data dell' inaugurazione per l' ottobre del 2008 Lyn Evans, project manager della macchina abbia risposto seccato: «Lo faremo quando avremo finito di lavorare». Non è stato così....
...I contestatori Guidati da Lyn Evans (foto), capo del progetto, sostengono che era meglio aspettare prima di accendere la macchina e fare le verifiche delle parti. I tempi si sarebbero affrettati solo perché era in scadenza il mandato del direttore generale Aymar."
Devo presumere che quello che hanno scritto sono bugie se come dici tu i test sono stati fatti come si deve.
La cosa piu' inquietante e' che se tu hai ragione ed i test sono stati fatti per bene un incidente del genere non doveva succedere (almeno non cosi in fretta e con queste conseguenze) ed il piano B non avrebbe senso di esistere a meno che non ammettiamo un errore progettuale nella costruzione della macchina.
Come dici tu stanno pensando ad un "miglioramento del sistema di sfogo", ma cosa significa di preciso? che prima non era sufficiente?
@Marco : lungi da me dallo spacciarmi per esperto, pero' il fatto chiaro e' uno : l' incidente e' stato provocato da una resistenza eccessiva in una connessione. Ok, si tratta di microohm, o anche nanohom, ma con kiloampere che circolano e' un valore non trascurabile.
Visto che anche una MINIMA potenza dissipata su un collegamento puo' far salire la temperatura di quel poco che basta per far uscire dal campo superconduttivo il cavo e' ovviamente un problema da tenere in grossa considerazione. Tenendo soprattutto che appena il cavo esce dalla superconduzione la resistenza, e quindi la dissipazione, salgono a picco.
Ora, essendo la dissipazione proporzionale al quadrato della corrente in circolo, e' ben ovvio che a 9 KA siamo su un ordine di grandezza di ben 100 volte rispetto a quella che si ha con 1 KA.
Non dico che non sarebbe successo nulla eseguendo un ramping piu' lento, ma magari mantenendo l' ambaradan a 1 KA per un discreto tempo il problema poteva essere piu' controllabile di quanto e' stato. Magari no, ma la fretta non ha certo aiutato.
Non vedo nemmeno come giustificazione il fatto che gli altri settori siano andati benissimo; un' imperfezione puo' capitare anche dopo 1000 elementi perfetti, specie in una macchina che e' il prototipo di se stessa.
Tutto il resto e' la solita saggezza da senno di poi : si potevano prevedere delle valvole aggiuntive, si poteva far questo e quell' altro..... sono ca@@ate. Spendendo 100 volte di piu' probabilmente si poteva migliorare la sicurezza di uno 0.1% a priori, ma questo ovviamente non e' proponibile.
L' unico fatto certo e' che il voler mantenere a tutti i costi la data "ufficiale" di collaudo non ha certo aiutato, anzi.....
Max
@Claudio :
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Come dici tu stanno pensando ad un “miglioramento del sistema di sfogo”, ma cosa significa di preciso? che prima non era sufficiente?
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No, questo non e' vero. Nessun sistema di sicurezza e' sicuro al 100%, e questo lo si sa. In un prototipo, poi, la sicurezza e' molto relativa.... alcuni problemi possono apparire solo dopo l' accensione.
Quello che si puo' fare e' CERCARE di prevedere tutte le possibili condizioni con relative probabilita' che avvengano, come si fa in ingegneria strutturale, e mettere in atto i sistemi di sicurezza adeguati. Si potrebbe discutere per mesi sul fatto che se ci fosse stato un sistema di sfogo migliore il danno sarebbe stato piu' limitato, ma tutto non si puo' prevedere.
Quello che mi lascia veramente perplesso e' stata la fretta nel mettere in moto la cosa a valori di corrente cosi' elevati.
Ciao
Max
"ma cosa significa di preciso? che prima non era sufficiente?
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No, questo non e’ vero"
...e invece sì, stando alla lettura attenta dei reports linkati da Marco.
Fate in particolare caso alla "vicinanza" delle pressioni di lavoro e di design del Pressure Vessel che in fin dei conti è l' "envelope" del toroide. Bene, come dico nel thread "non esiste alcun piano B", questa "vicinanza" è davvero notevole e, anche se in ambiti così particolari non esiste alcuna normativa che lo impedisca, scegliere una pressione di dimensionamento così vicina alla pressione di lavoro nominale è di per sè un rischio.
Rischio che si può ammettere se - e dico SE - tutti gli apparati di sicurezza che devono garantire il non-superamento della pressione di design sono dimensionati di conseguenza.
Ora, se leggete sempre il report, anche la pressione di intervento delle Relief Valves è molto vicina al massimo strutturalmente ammissibile. Cosa vuol dire? Vuol dire che da un lato hai pochissimo margine di taratura per le valvole stesse, e da un altro lato devi essere sicuro che qualsiasi transitorio di pressione stia entro quello che hai calcolato. Non solo...
Siccome abbiamo a che fare con un gas, questo ha la malaugurata tendenza a variare il volume e/o la pressione con la temperatura (ad esempio, supponiamo che il transitorio termico sia breve e le condizioni di conseguenza adiabatiche). Finché non si aprono le relief valves, la pressione va su. Appena si aprono, però, la portata di gas in espansione libera che possono evacuare deve essere tale da non far continuare la pressione ad andar su, cosa che è avvenuta durante l'incidente.
Ecco la ragione "meccanica" che deve aver portato alla decisione di aumentare, per quanto possibile, il numero di Relief Valves.
A giustificazione del "piano A", c'è che finché operi a correnti più basse delle nominali di progetto, i transitori termici che puoi innescare in caso di "guaio" sono minori e, molto probabilmente, i progettisti / macchinisti avranno determinato che non possono superare le capacità di intervento / evacuazione degli apparati di sicurezza.
Questa la mia opinione da calcolista meccanico. Forse Marco può riuscire ad "agguantare" una fonte più certa, anche se mi par di capire che ai fisici "puri" i "macchinisti" non stanno là a dire tanto... 😉
Saluti
Beh, Claudio, diciamo che i macchinisti dobbiamo andarli a cercare di persona, o avere la fortuna di avere qualche amico che lavora nella divisione della macchina. Il che non è il mio caso. Ma se mi capita di beccarne uno, domanderò esplicitamente del dimensionamento delle valvole, promesso. Ammesso che voglia rispondermi, dopo il balletto di presentazioni controverse dell'ultima settimana ho l'impressione che il clima da quelle parti sia piuttosto "abbottonato".
Grazie Marco!
Eh eh, in effetti è meglio non rischiare "incidenti diplomatici" 😉 !
... è che con la tua disponibilità ad indicarci di volta in volta i links più succulenti, ci stai... "viziando"!
Thanks, bye.
@Claudio : bisogna sempre vedere il rapporto tra il rischio ed il costo. Se fosse costato "poco" aumentare la pressione di progetto rispetto a quella di esercizio, ti darei anche ragione. Pero' a questo punto occorre esaminare TUTTI i valori in gioco, non solo la pressione che ha causato i danni in questo caso. Quante sono le altre cose "tirate" nell' LHC ? Quanto sarebbe costato aumentare i coefficienti di sicurezza per TUTTE queste cose ? Non puoi dire adesso, a posteriori, che sarebbe bastato aumentare il valore di design della pressione per risolvere la cosa, questo e' ovvio ed e' un discorso da senno di poi. Se ci sono altri 200 parametri di sicurezza tirati, il costo va moltiplicato per 200, senno' (mi tocco gli zebedei....) al prossimo problema saltera' fuori ancora il discorso "ah, se avessimo aumentato il coefficiente xyz...."
Ti faccio un lampante esempio nel mio settore. Taaaanti anni fa, il carico neve di normativa nelle nostre zone era di 60 Kg/m2. Un anno, nevicata eccezionale, ed i capannoni IN ACCIAIO son venuti giu' come birilli, almeno, la maggior parte di quelli che non avevano sopra l' omino che spalava come un forsennato. Che han fatto i nostri "geniali normatori" ??? Semplice, han portato il carico a 90. Anni dopo, altra nevicata eccezionale, altri dissesti, guarda caso SEMPRE sui capannoni in acciaio, et voila' ! Carico portato a 130 Kg/m2. Ah, che geni, questi normatori..... Peccato che nessun capannone in C.A. ne' in legno sia crollato in quei periodi. Tant'e' che i carichi in Francia viaggiano ancora intorno ai 60 Kg/m2 e li non crollano capannoni.... casualita' ? Non mi risulta che la Francia sia nel mezzo del deserto del Gobi.... Chissa', magari il fatto che i capannoni in acciaio siano tirati al limite e che il loro bassissimo peso proprio rispetto all' accidentale abbia una qualche influenza e' venuto in mente a qualcuno, ma si sa, le lobby contano qui.
Tutto questo per dire che e' inutile (e antieconomico) "caricare" tutto indistintamente, e che bisogna fare delle scelte ben precise per rimanere in ambiti economici accettabili. Nel caso edile, bastava ritoccare un pelo i coefficienti dei carichi accidentali rispetto ai permanenti e quelli sui materiali a seconda della probabilita/durata dei carichi (cosa che gli eurocodici fanno) e il problema si sarebbe risolto molto piu' equamente.
Nel caso dell' LHC secondo me occorreva intervenire a monte, e cioe' in un controllo rigoroso di resistenze e temperature ANCHE nelle interconnessioni, che tra l' altro mi par di capire che sono i punti piu' delicati dell' ambaradan. E soprattutto un collaudo molto piu' graduale, che avrebbe probabilmente evidenziato il problema con danni molto minori, costando praticamente zero.
Il collaudo "a settori" doveva servire proprio a questo, e cioe' individuare problemi sporadici e risolverli prima della messa in funzione a regime, cosa abituale quando si parla di prototipi.
Max
Certamente, infatti da nessuna parte ho detto che NON andavano tenute le pressioni così vicine le une alle altre. Ho solo detto che secondo me c'è una certa disarmonia nel progetto: pressioni vicine significano tolleranza zero ai transitori, quindi attenzione massima ai Relief Systems. Punto. Non puoi avere capra e cavoli.
Oppure, come dici tu, elimini alla fonte le cause di transitori, ma ricadiamo nel problema della complessità e dei costi: strumentiamo TUTTO? Allora mettiamo anche le strain-gages sui vessels ogni 10 cm... Quante linee di acquisizione segnale ci vorranno, poi? Anche usando il multiplexing...
Per finire, il collaudo. Bon, nel campo delle turbine idrauliche per normativa la pressione di progetto deve essere 1.5 volte la nominale (esistono delle deroghe, ma da valutarsi caso per caso), e la pressione di test deve essere 1.5 volte la pressione di progetto. Allora è evidente che una volta passato il test, sei al sicuro per la vita del tuo componente. Ma se il "test" è in pratica lo stesso del nominale, o poco più, c'entra poco andar su graduali: può andar bene il test e la volta immediatamente successiva no (magari proprio perché hai "stressato" qualcosa durante il test, che è il contrario di quello che un test mirerebbe a fare...).
Per finire davvero ( 😉 ), ammetto di avere una visione "biased", non necessariamente adeguata al caso in oggetto (mica li ho progettati io, i vessels dell'LHC), ma siccome Marco premetteva essere un'operazione piuttosto difficile verificare i nostri dubbi & curiosità con dei "macchinisti", dovremmo forse limitarci qui. Prometto che lo farò.
Bye!
Ehehehe... ok, mi fermo pure io 🙂
Cmq, per concludere, anche nel mio campo si utilizzano coefficienti simili (1.5, piu' altri sui materiali, ecc ecc), ma sempre in campo di esercizio. Se si va su strutture temporanee, o per sollecitazioni eccezionali, impulsive o per altri casi particolari, i coefficienti calano.
Questo caso, ovvero un incremento cosi' elevato di pressione dovuto ad un arco voltaico che perfora un tubo PIU' un riscaldamento repentino del gas, lo includerei tra quelli eccezionali, in cui i coefficienti si avvicinano di molto all' unita'.
Quello che bisigna assicurarsi e' che il caso ricada proprio negli eccezionali, quindi intervenire a monte nei punti critici.
Ciao
Max