LHC abgeschaltet

[Jenny_b5b2a7]

Servus, Wissende:smile:

Ich verfolge mit allergrößtem Interesse das Geschehen um den LHC - ohne von (Atom-) Physik mehr als mein längst entferntes Schulwissen parat zu haben.

Die CERN-Bulletins verfolge ich regelmäßig. Allerdings gibt es jetzt keine Berichte über den überhitzen Magneten.

Kann ich mir das so erklären, dass ein überhitzer Magnet seine Aufgabe, die Teilchenstrahlen in ihrer Bahn zu halten, nicht erfüllt?
Bzw. was hat das (schon vorige Woche) ausgetretene Helium für Konsequenzen, außer, dass die Kühlung nicht funktioniert?

Und: NEIN - ich habe nicht die geringste Angst - ich möcht nur bisschen mehr verstehen…und finde nicht sehr viel (für mich Verständliches…*g*) im Netz.

Ist das Projekt an sich jetzt gefährdet?

Dank und lieben Gruß, jenny

[Gandalf]

Hallo Jenny,

Kann ich mir das so erklären, dass ein überhitzer Magnet seine
Aufgabe, die Teilchenstrahlen in ihrer Bahn zu halten, nicht
erfüllt?

wenn ich mich recht entsinne, werden supraleitende Magnete verwendet. Sollte nun ein solcher Magnet über seine kritische Temperatur erwärmt werden, ist er nicht mehr supraleitend und das wäre in etwa so, also wenn Du einen normalen Elektromagneten einfach ausschalten würdest.

Gandalf

[Jenny_b5b2a7]

Zusatzfrage
Servus, Gandalf:smile:

Dank für die Antwort.

das wäre in etwa so, also wenn Du einen normalen
Elektromagneten einfach ausschalten würdest.

Und was passiert dann an der Stelle? Wenn eine Supraleitung zusammenbricht - ist dann an der Stelle überhaupt keine Wirkung, oder quasi nur „normal“ - d.h. zu wenig - oder „blockiert“ es gar, weil der Unterschied zu groß ist?

Und wodurch kann es zu so einer Überhitzung kommen?

Ich sehe schon, ich muss mein Wissen auffrischen!

Nochmal Dank und lieben Gruß an dich, jenny

[Gandalf]

Hallo Jenny,

Und was passiert dann an der Stelle?

weit davon entfernt ein Experte auf diesem Gebiet zu sein eine Vermutung. Die Strahl wird sich (unkontrolliert) aufweiten und die Güte des Experiments beeinträchtigen. Im Extremfall kann es vielleicht auch zu Ausbrüchen des Strahls kommen, was einem GAU gleichkommen würde.

Gandalf

[Jenny_b5b2a7]

Quench
Nochmal servus:smile:

was einem
GAU gleichkommen würde.

Du willst mir doch nicht Angst machen?? *lach*

Im Ernst: ich habe diese Info, die anscheinend noch gar nicht so publik ist, dem ORF entnommen
http://www.orf.at/080920-29695/index.html

und erst vor kurzem die ersten Webberichte gefunden:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,579…

Da wird ein bisserl mehr erklärt.

Lieben Gruß, jenny

[Jenny_b5b2a7]

für Interessierte
jetzt hat auch CERN einen Pressebericht rausgegeben:

http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Release…

LG.j.

[Franz_Burbach_ad76f1]

Servus, Wissende:smile:

?

Bzw. was hat das (schon vorige Woche) ausgetretene Helium für
Konsequenzen, außer, dass die Kühlung nicht funktioniert?

Und: NEIN - ich habe nicht die geringste Angst - ich möcht nur
bisschen mehr verstehen…

Hallo Jenny

es ist kein atomkraftwerk.
helium ist an und für sich harmlos, und daß bei so einem riesenopjekt,
es ist immerhin die größte maschine der welt,
am anfang irgendwo etwas undicht ist, oder nicht passt, damit muß man rechnen.
es ist ja nichts radioaktives.

mir tut nur als ballonfahrer das verschwundene helium leid,
man hätte damit immerhin ca 70 freiballone a 1000 m³ füllen können, und hätte einen riesen spass gehabt.

gruß Franz

[Uwi]

Hallo,

es vielleicht auch zu Ausbrüchen des Strahls kommen, was einem
GAU gleichkommen würde.

GAU = „Größter Anzunehmender Unfall“

Wird zwar in Verbindung mit Kernkraftwerken verwendet,
macht aber in diesem Zusammenhang sicher keinen Sinn, weil Cern
eben kein Kernkraftwerk ist.

Die Frage wäre hier also, wie der GAU überhaupt zu definieren wäre?
Gruß Uwi

[Gandalf]

Hallo Uwi,
.

GAU = „Größter Anzunehmender Unfall“

ist soweit klar.

Wird zwar in Verbindung mit Kernkraftwerken verwendet,
macht aber in diesem Zusammenhang sicher keinen Sinn, weil
Cern
eben kein Kernkraftwerk ist.

Wenn der Protonen- oder Ionenstrahl mangels Magneteinschließung die Röhre und ev. sogar den Tunnel zerdeppert, kann man wohl auch von einem GAU sprechen. Zumal sich der Begriff aus der engen Bedeutung die Du angeführt hast längst befreit hat.

Gandalf

[Jenny_b5b2a7]

Servus, Franz,

danke, dass du mich trösten und beruhigen willst:smile:

Ich bin aber weit entfernt von Beunruhigung:smile:

es ist kein atomkraftwerk.

Nein, es ist ein large hadron collider - also ein Teilchenbeschleuniger für Hadronen

Helium dient auf Grund seiner Eigenschaften unter anderem als Kühlmittel bei der Verwendung supraleitender Magneten, es ist ungiftig, verdrängt aber beim Ausströmen in geschlossenen Räumen den Sauerstoff - und könnte daher im Ernstfall doch gefährlich werden.
Als Beatmungsgas wird es auch immer mit Sauerstoff gemischt.

und daß bei so einem
riesenopjekt,
es ist immerhin die größte maschine der welt,
am anfang irgendwo etwas undicht ist, oder nicht passt, damit
muß man rechnen.

Auch das beunruhigt mich nicht…*lach*…ich wollte lediglich wissen, wie das mit den Magneten funktioniert, bzw. nicht funktioniert hat …und was das für Folgen für das Projekt haben könnte.

mir tut nur als ballonfahrer das verschwundene helium leid,
man hätte damit immerhin ca 70 freiballone a 1000 m³ füllen
können, und hätte einen riesen spass gehabt.

Da Helium ja künstlich aus Erdgas gewonnen werden kann, mache ich mich auch um die Ballonfahrt keine wirklichen Sorgen:smile:

Aber danke für deine Erläuterungen!

Gruß, jenny

PS.: ich mach mich jetzt schon den ganzen Abend schlau, was supraleitende Magnete, Helium, etc. betrifft…*lach*…sozusagen Eigennachhilfeunterricht in Chemie und Physik, etliche Jahrzehnteln nach der Schule - spannend:smile:

[Uwi]

Hallo,

Wenn der Protonen- oder Ionenstrahl mangels
Magneteinschließung die Röhre und ev. sogar den Tunnel
zerdeppert, kann man wohl auch von einem GAU sprechen.

Naja, ich habe da nicht wirklich Ahnung, welche Folgen sowas hätte,
aber ich bezweifle, es wirklich großen Schaden anrichtet.
Dem Partikelstrahl im Weg stehen will ich aber sicher nicht

Ich denke aber, daß andere Störfälle, wie z.B. explodierende
Druckbehälter deutlich mehr und weiträumiger Schaden anrichten
als der Austritt von dem bischen hochenergetische Teilchenstrahlung, die letzendlich nur im Erdreich absorbiert wird.

Zumal sich der Begriff aus der engen Bedeutung die Du angeführt hast
längst befreit hat.

Ich würde die Wortbedeutung von vornherein nicht in dem engen
Sinne sehen. Ein GAU ist soweiso für beliebige Anlagen zu bedenken,
z.B. auch gerade für Chemieanlagen.

Gruß Uwi

[Gandalf]

Hallo Uwi,

aber ich bezweifle, es wirklich großen Schaden anrichtet.
Dem Partikelstrahl im Weg stehen will ich aber sicher nicht

ich bin auch kein Experte, aber ich habe gelesen, daß die kinetische Energie eines durchschnittlichen Strahls in etwa eines Zuges von 200 t und ca. 200 km/h betragen soll. Also nicht unerheblich.
Der ‚Notausgang‘ für den Teilchenstrahl ist ein Graphitblock von einigen Tonnen Masse, der sich binnen Sekundenbruchteilen auf über 700 °C erwärmt, wenn der Strahl hineinfährt.

Gandalf

[Peter_TOO]

Uhu jenny,
Hab dich schon lange nicht mehr im Chat gelesen.

Die CERN-Bulletins verfolge ich regelmäßig. Allerdings gibt es
jetzt keine Berichte über den überhitzen Magneten.

Kann ich mir das so erklären, dass ein überhitzer Magnet seine
Aufgabe, die Teilchenstrahlen in ihrer Bahn zu halten, nicht
erfüllt?

Das mit dem Überhitzen ist so eine relative Geschichte

Die Magnete werden mit flüssigen Helium gekühlt, das hat so
-269°C, also etwa 4K.

Die Magnete sind aus Supraleitendem Material gefertigt.
Oberhalb der Sprungtemperatur verhalten sich Supraleiter wie normale, haben also einen Widerstand, welcher bewirkt, dass ein fliessender Strom begrenzt wird und den Leiter erwärmt.
Unterhalb der Sprungtemperatur hat ein Supraleiter keinerlei elektrischen Widerstand mehr. Theoretisch kann man durch einen beliebig dünnen Draht einen beliebig grossen Strom schicken ohne dass der Draht heiss wird oder den Strom durch seinen Widerstand begrenzt.
Praktisch gibt es da noch ein Problem. Ab einer bestimmten Magnetfeldstärke bricht der Supraleiter-Effekt zusammen

Wie alle Dinge in Bewegung, kennen auch Protonen nur eine Richtung, geradeaus !
Nun sollen die Dingerchen aber in einem Kreis mit 27km Durchmesser fliegen.
Protonen lassen sich aber durch Magnetfelder ablenken.
Die Magnete im LHC haben zwei Aufgaben:

1. Die Protonen auf die Kreisbahn zwingen.
2. Die Protonen schön zu Bündeln. Die Protonen stossen sich ja gegenseitig ab und möchten sich lieber schön gleichmässig verteilen, was dann keinen schönen Strahl ergibt, sondern eher etwa das, was aus einer Brause kommt.

Die Magnetspulen befinden sich also in einem Gefäss, welches mit flüssigem Helium gefüllt ist. Zwei diese Gehäuse scheinen undicht zu sein und zwar an stellen wo irgendwelche Anschlüsse durch das Gehäuse geführt werden.
Wenn also das Helium ausläuft wird der Magnet zu heiss wudurch dann die Supraleitung zusammenbricht …
Wobei auch hier „heiss“ eine relative Grösse ist. Zu Heiss wird wohl immer noch in der Grössenordnung von -250°C liegen.

Da eigentliche Problem ist, dass diese Magnete erst mal aufgetaut werden müssen, damit man daran irgendwie arbeiten kann. Das braucht seine Zeit, weil man diese gleichmässig erwärmen muss um mechanische Spannungen zu vermeiden. Das Abkühlen dauert dann wieder seine Zeit. Vermutlich ist die eigentliche Reparatur eine Sachen von Stunden bis Tagen.

MfG Peter(TOO)

[j_tilde]

Hi,

ich bin auch kein Experte, aber ich habe gelesen, daß die
kinetische Energie eines durchschnittlichen Strahls in etwa
eines Zuges von 200 t und ca. 200 km/h betragen soll. Also
nicht unerheblich.

würde ein Mensch diese Energie aufnehmen wenn er den Strahl abbekommt ist die Frage? Andere Strahlung durchdringt ja den menschliche Körper (Röntgen) und verlässt diesen zumindest zum Teil wieder. Oder würde mich so ein Strahl (wie dick ist der eigentlich?) einfach durchschneiden?
Grüße,
J~

[Jenny_b5b2a7]

Moinmoin,Peter:smile:)

Hab dich schon lange nicht mehr im Chat gelesen.

Solange ich am Land bin (nix Supraleitung *g* sondern sowas von a…!!) machts keinen Spaß, aber keine Sorge, so schnell werdet ihr mich nicht los…*lach*

Auch dir Dank für deine Erklärungen. Langsam beginn ich sehr, sehr laienhaft, a bisserl mehr von dem tollen Experiment zu verstehen!

Praktisch gibt es da noch ein Problem. Ab einer bestimmten
Magnetfeldstärke bricht der Supraleiter-Effekt zusammen

Ist das der(?) Quench?

Wobei auch hier „heiss“ eine relative Grösse ist. Zu Heiss
wird wohl immer noch in der Grössenordnung von -250°C liegen.

Mmmh… die Überhitzung war wohl so um +100°C - das wären dann nur noch so um - 170°C

Enorm spannend:smile:

Dank und einen lieben Gruß aus dem Waldviertel, jenny

[RoNeunzig]

Kreisbahn durch Magneten erzwungen!
Die Magneten erzwingen, daß die Protonen in einer Kreisbahn fliegen (und nicht geradeaus).
Fällt ein Magnet aus, ist die ‚kreisförmige Magnetbahn‘ gestört, die die Protonen auf ihrer Bahn hält.

[RoNeunzig]

Magnet wird ‚repariert‘
Der Magnet wird jetzt repariert und dann können wieder Protonen in ihre Kreisbahn ‚eingespeist‘ werden.
(Bis genug Protonen kreisen, daß sie kollidiert werden lassen können.)
Das geht jetzt voraussichtlich mindestens sechs Wochen. (ein Monat um den Magneten abzukühlen und zu reparieren, dann wieder zwei Wochen um Protonen in den Kreisel zu schicken bis genug zum kollidieren gesammelt sind)

[RoNeunzig]

Supraleitung?
also …
obwohl ich nur ‚ne blasse Ahnung von Supraleitung (geschweige denn irgendwelchen genauen Temperaturen) hab‘, hab’ ich doch das Prinzip des LHC begriffen:
Es werden bei zuvor technisch noch nicht erreichten Energien Protonen aufeinander geschossen.
Bisher ging das - glaub’ - nur mit Elektronen.
(Die sind leichter und und demzufolge auch leichter also mit geringeren Magneten auf einer kleineren Kreisbahn zu halten.)
(Protonen sind ungleich schwerer und bedürfen wesentlich stärkerer Magnete und einer insgesamt größeren Apparatur, um sie auf einer einer Kreisbahn zu halten)

Jetzt wird der ausgefallene Magnet repariert und dann nochmal neu versucht, ein (bzw zwei gegenläufige) Protonen-Pakete auf Kreisbahnen auszurichten, die dann ‚auf Knopfdruck‘ (bzw computergesteuert) kollidieren.

Wo ist Dein Problem?

[Uwi]

Hallo,

würde ein Mensch diese Energie aufnehmen wenn er den Strahl
abbekommt ist die Frage?

Ja natürlich.
Der Begriff Strahl sollte hier auch nicht mit dem Begriff der
elektromagnetischen Strahlung verwechselt werden.
Es handelt sich ja in erster Linie um hochernergetische Partikel.

Andere Strahlung durchdringt ja den
menschliche Körper (Röntgen) und verlässt diesen zumindest zum
Teil wieder.

Fast jede Strahlung wird zumindest zu einem kleinen Teil vom
Körper absorbiert, auch alle möglichen elektromagn. Strahlungen.
Einige habe eh nur eine kleine Eindringtiefe und werden zum
größte Teil absorbiert (z.B. Licht und Wärmestrahlung)

Wenn nun die Energie in solch einen Strahl gewaltig groß ist,
reicht auch eine winzige absorbierte Menge auf, um Körperzellen
zu zerstören.

Oder würde mich so ein Strahl (wie dick ist der
eigentlich?) einfach durchschneiden?

Kommt eben auch die Art des Austritts an.
Wenn die Anlage in Ordnung ist und der Strahl im Innern gut
fokkusiert bleibt, dann wird er rel. kleine Abmessungen haben.

Im Fehlerfall kann er aber sicher auch aufstreuen und dann
sind selbst kleine Anteile, die irgendwo unkontrolliert und
austreten sicher Lebensgefährlich.
Gruß Uwi

[j_tilde]

Protonen in ihre Kreisbahn ‚eingespeist‘ werden.

Es werden ja Protonen oder Bleiatomkerne gegenläufig beschleunigt. Wie geht das, sind doch jeweils positiv geladene Teilchen?

Grüße,
J~