Febbraio 27, 2024

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Un nuovo passo per il gigantesco collisore di particelle del CERN – rts.ch

Un nuovo passo per il gigantesco collisore di particelle del CERN – rts.ch

Entro il 2045, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) vuole costruire l'FCC, un acceleratore di particelle di 91 chilometri di circonferenza per svelare gli ultimi misteri della fisica. Lunedì è stato pubblicato il rapporto intermedio dello studio di fattibilità. Ormai l'andamento di questo progetto, stimato in 15 miliardi di franchi, è noto.

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Il suo nome è Future Ring Collider o Future Ring Collider (Commissione Federale delle Comunicazioni): Una macchina con una circonferenza di 91 chilometri, che si estendeva tra Francia e Svizzera, ed era installata ad una profondità media di 200 metri sotto terra. Si tratta di un tunnel tre volte più grande dell'attuale collisore, il Large Hadron Collider (LHC), che è lungo 27 chilometri. In superficie sono previsti otto cantieri: quattro dei quali consentiranno di costruire la macchina nel sottosuolo e altri quattro che vedranno l'installazione di sistemi di alimentazione e manutenzione di acqua, elettricità, ventilazione e raffreddamento.

>> Una mappa schematica che mostra la posizione proposta del futuro collisore ad anelli:

Ambito FCC se il progetto CERN ha successo / notizie video / 18 secondi. /Oggi alle 18:28

“Come nel LHC, la FCC condurrà quattro esperimenti, enormi rilevatori installati sulla pista dell'acceleratore”, spiega Jean-Paul Burnet, responsabile delle infrastrutture tecniche della FCC. “In questi rilevatori si verificheranno collisioni, sufficienti a ricreare piccole, grandi esplosioni. Gli strati del rilevatore consentiranno di vedere le particelle secondarie generate da queste collisioni.” Rispondendo così alle domande che si pongono i fisici. Qual è il vantaggio di FCC rispetto a LHC? Le sue enormi dimensioni gli permetteranno – in due fasi di costruzione, la prima delle quali potrebbe essere completata intorno al 2045 – di raggiungere energie di collisione di circa 100 TeV, ovvero da otto a dieci volte l'energia del Large Hadron Collider (LHC). Esaminando così più a fondo le leggi fondamentali della fisica.

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Impronta di carbonio, detriti e altri disturbi ambientali

Se il mondo dei fisici attendeva con impazienza questa macchina, il suo gigantismo stupisce altri, come molti gruppi di difesa dell’ambiente, per diverse ragioni: “L’enorme progetto che deve essere realizzato avrà un enorme impatto sul clima”, dice Jan. -Bernard Pelletre, coordinatore del progetto pressoAssociazione Noé21. Egli chiarisce di non essere contrario al progresso o alla ricerca scientifica, ma piuttosto sostiene: “La costruzione in cemento del tunnel sarebbe una fonte di emissioni di gas serra. Tuttavia, non esiste alcuna legge che lo imponga per nessun progetto futuro, sia che si tratti di un progetto FCC o qualsiasi altro.” “, per determinare il suo bilancio di CO2. Ma l'abbiamo creato noi, e abbiamo stimato uno per uno che la FCC avrebbe generato circa 100 milioni di tonnellate di CO2 equivalente.” Ciò equivale più o meno a ciò che tutta la Svizzera emette ogni anno, ovvero 112 milioni di tonnellate nel 2021. Tutto ciò include, un altro fastidio, il traffico stradale che i siti FCC inevitabilmente genereranno e poi gestiranno.

Le enormi quantità di macerie che verranno scavate per costruire il Centro federale delle comunicazioni vanno dagli otto ai dieci milioni di tonnellate. Equivalente a Khufu, Khafre e Mykerinus, le tre piramidi di Giza. [AFP – Mohamed Abdel Hamid / Anadolu Agency]

È stata sollevata un’altra preoccupazione: le enormi quantità di aggregato che verranno estratte. Tra gli otto e i dieci milioni di tonnellate, ovvero il doppio delle tre piramidi di Giza al Cairo messe insieme: “Mentre il Cantone di Ginevra già non sa più cosa fare con i rifiuti edili, e addirittura li esporta in Francia, ci chiediamo come farà il CERN essere in grado di evacuare quella che sarà essenzialmente melassa, una roccia inerte che non può essere utilizzata nelle costruzioni. “Il CERN sta attualmente lavorando a soluzioni per i materiali estratti”, spiega Jean-Paul Burnet. Sono stati lanciati programmi di ricerca con diversi paesi per cercare di convertire la melassa in terreno fertile utilizzabile per l'agricoltura”. Secondo lui, quest'anno verrà testato un dimostratore.

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L'impatto sull'ambiente dipende dalla composizione della superficie. Nei siti di prova, questi saranno talvolta imponenti edifici con la stessa disposizione di quelli dell'LHC: alti edifici metallici, che coprono diversi ettari. Ma in quattro siti le strutture di manutenzione saranno meno visibili. Come nel caso di Schulx, piccolo villaggio nella campagna ginevrina, che vedrà uno dei suoi campi ospitare l’unico sito di superficie FCC della Svizzera, su quattro ettari, tra frutteti ricchi di biodiversità e corsi d’acqua anfibi. “Lo scopo di questo studio di fattibilità è proprio quello di ridurre questo impatto”, risponde Fabiola Gianotti.

Enorme consumo di elettricità

Ma più delle rane, è il consumo energetico dell’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) e della Federal Communications Commission (FCC) a preoccupare gli oppositori: “Per la transizione energetica, si tratta di abbandonare i combustibili fossili. bisogno di un aumento di elettricità. In futuro, l’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), afferma: “Prendiamo una parte significativa di questa elettricità, equivalente a ciò che produce una centrale nucleare ogni anno”. questo è inaccettabile. In effetti, è irresponsabile!” Tra 1,8 TWh/anno, con il primo futuro rilascio della FCC, fino a 4 TWh/anno nel lungo termine, con il rilascio di maggior successo previsto intorno al 2070: questo è infatti il ​​consumo annuo stimato di Il CERN, che ospita la FCC, mentre l’intero cantone di Ginevra consuma in media 2,7 TWh all’anno.

“La nostra estrapolazione si basa sulle tecnologie odierne, ma stiamo sviluppando tecnologie che richiedono meno energia”, risponde Fabiola Gianotti. Inoltre, “il consumo energetico dell'umanità non può che aumentare. Pertanto spero che entro il 2045 l'umanità faccia progressi nel campo delle energie rinnovabili, tra le altre cose”.

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>> Circa 150 università e istituzioni hanno contribuito al rapporto di medio termine della FCC:

Doppio flusso di particelle in un tunnel con una circonferenza di 91 km

Doppio flusso di particelle in un tunnel con una circonferenza di 91 km / Video News / 20 secondi. / Oggi alle 18:54

Conoscenza e innovazione

L’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) lo sa: deve compiere un grande sforzo di comunicazione e persuasione per giustificare la necessità di costruire questo avveniristico acceleratore, nota Fabiola Gianotti: “Dobbiamo convincere i politici e l’opinione pubblica evidenziando prima tutto, conoscenza “Siamo esseri umani intelligenti”. Che hanno il diritto e il dovere di capire come funzionano le cose a livello fondamentale e di coltivare la conoscenza”.

Un altro argomento: “La ricerca di base e le tecnologie che sviluppiamo hanno un impatto enorme sulla società. Parliamo di ricerca di base come di un “motore di innovazione”. Perché? Perché stimola l'industria a sviluppare tecnologie e costruire strumenti che non sarebbero sviluppati se non esistessero “Non erano ricerche di base. Strumenti utili oggi, ad esempio, nelle telecomunicazioni – Internet è stato inventato al CERN – o nella medicina – con trattamenti che utilizzano fasci di particelle – o nuovi materiali”, ha aggiunto Michael Benedict, responsabile dello studio di fattibilità della FCC, durante la conferenza stampa conferenza del CERN Lunedì: “Scopriremo una nuova scienza a cui non avevamo ancora pensato”.

Quanto ai costi, il CERN li stima intorno ai 15 miliardi di franchi: «una somma che nei prossimi decenni verrà in gran parte prelevata dai costi operativi del CERN», conferma Fabiola Gianotti.

Reportage TV: Henri Gowarski e Olivier Desibourg

Articolo web: Olivier Desibourg / Stéphanie Jacquet e ATS