Большой адронный коллайдербезопасность применения .

В данной работе будут рассмотрены риски и опасности связанные с эксплуатацией Большого Адронного Коллайдера (БАК, или LHC по-английски). Это не единственный ускоритель, существующий на земле: можно назвать не менее десятка реализованных ранее крупных проектов. Но БАК отличается от всех своих предшественников своими масштабами и достигаемыми энергиями. Строительство ускорителя началось еще в 2001 году, проект является международным, общая стоимость проекта составляет от 5 до 10миллиардов долларов США. С большой вероятностью это последний из крупных ускорителей. Работа коллайдера, согласно планам должна начаться в ближайшее время и к концу года будут получены первые данные. В этой работе мы рассмотрим основные риски и опасности связанные с эксплуатацией БАКа. При этом, попытаемся затронуть не только очень популярную сейчас тему «новой физики», но и вопросы, связанные с обычной эксплуатацией. Работа устроена следующим образом: для начала приведена краткая предыстория о том, что же представляет из себя Большой Адронный коллайдер, зачем он нужен и каков принцип его работы, затем в разделе 1 рассмотрена конструкция БАКа, при этом основное внимание уделено объектам являющимися возможными источниками опасности. В разделе 2 каждый из этих элементов рассмотрен подробнее. И, наконец, в 3 части проведена оценка рисков, а также построено дерево событий.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3 ИСТОРИЯ И ПРИЧИНЫ СТРОИТЕЛЬСТВА……………………………….....4 Технические характеристики…………………………………………………….7 Неконтролируемые физические процессы……………………………………...8 1. Основные элементы конструкции коллайдера…………………………………..10 2. Потенциальные источники опасности…………………………………………...12 2.1. Потеря пучка…………………………………………………………………...- 2.2. Квенч…………………………………………………………………………....- 2.3. Радиационная безопасность…………………………………………………..13 3. Оценка рисков, связанных с эксплуатацией ускорителя……………………….14 3.1. Система безопасности………………………………………………………..15 3.2. Дерево событий………………………………………………………………..- 3.3. Анализ риска для системы СБП методом АВПО……………………………- 3.3.1. Влияние архитектуры системы на частоту отказов…………………..16 3.3.2. Численный анализ СБП…………………………………………………17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….19 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………….20 ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………………………………………………………..21

1. Большой адронный коллайдер. Chris Llewellyn Smith in Scientific American, Vol. 283, No. 1; pages 70-77; July 2000. 2. Открываем квантовый мир: www.inter-actions.org/quantumuniverse/qu2006 3. Страницы ЦЕРН для широкой публики: http://public.web.cern.ch/public 4. Эксперименты на БАК: http://lhc.web.cern.ch/lhc/LHC_Experiments.htm 5. Блоги США по теме « БАК »: Monica Dunford, Pamela Klabbers, Steve Nahn and Peter Steinberg. См. www.uslhc.us/blogs 6. Ежедневная информация о состоянии дел с запуском БАК: http://lhc.web.cern.ch/lhc 7. Май 2008 № 5 "В МИРЕ НАУКИ" 8. R. Schmidt, J. Wenninger, Protection against Accidental Beam Losses at the LHC, LHC Project Report 820. 9. K. Dahlerup-Petersen et al, The Protection System for the Superconducting Elements of the Large Hadron Collider at CERN, LHC Project Report 283.