La energía para los futuros sistemas de aceleración de partículas del CERN

El CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas) aspira a alcanzar niveles de energía muy superiores a los que se logran actualmente en su LHC (Large Hadron Collider o Gran Colisionador de Hadrones), un espectacular acelerador de partículas que cuenta con un túnel de 27 kilómetros de largo y más de 9000 imanes en su interior.

En el marco del proyecto FCC (Future Circular Collider), se espera pasar de los 27 a los 100 kilómetros. Esto permitirá multiplicar por ocho la energía de colisión del actual LHC. El tamaño del futuro acelerador de partículas, así como la cantidad de imanes, hará necesaria mucha más potencia eléctrica para realizar los experimentos físicos, por lo que las instalaciones requieren una optimización, en la que van a trabajar unos investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) en España, pertenecientes al Instituto Universitario de Automática e Informática Industrial (Instituto ai2). La principal labor de este equipo de la UPV será participar en los estudios de alimentación eléctrica para el nuevo acelerador de partículas.

Los objetivos del proyecto son optimizar el consumo del acelerador futuro y conseguir una mayor robustez en el sistema para evitar que problemas transitorios en la red eléctrica francesa o en la suiza lleguen a distorsionar la trayectoria del haz y puedan llevar a detener los experimentos físicos durante largos periodos de tiempo, dado el tiempo necesario en rearrancar los experimentos, tal como explica Ramón Blasco, investigador del proyecto en el Instituto ai2 de la UPV. “También es importante que las instalaciones subterráneas sean lo más compactas posibles para reducir el coste de la ingeniería civil y que sean modulares para un fácil mantenimiento y reparación”. Para ello, una de las opciones que se evaluarán en los estudios de viabilidad será la utilización de redes de alimentación en corriente continua en alta y media tensión.

El grupo de Blasco tiene una experiencia muy dilatada trabajando con redes eléctricas continuas de alta tensión. Y el CERN, en esta fase de estudios de viabilidad del FCC, se encuentra analizando estas tecnologías para optimizar al máximo el sistema de alimentación del FCC.

Unos científicos de la UPV participarán en los estudios de alimentación eléctrica para el nuevo acelerador de partículas del CERN. (Foto: UPV)

Uno de los aspectos que más se valora desde el CERN es que todos los proyectos de investigación que se realicen sean, de alguna manera, extrapolables a la sociedad y reviertan en un beneficio claro para ella. En este sentido, los sistemas de distribución en los que trabaja el equipo de Blasco pueden tener otras aplicaciones prácticas de interés, como por ejemplo en la tecnología necesaria para avanzar en el concepto de “ciudades inteligentes”, en la descarbonización de puertos o en las energías renovables, tal como especifica Blasco. (Fuente: UPV)