Fermi Milli Sürətləndirici Laboratoriyasının və Sanford Yeraltı Tədqiqat Müəssisəsinin komandaları Cənubi Dakota ştatının Lead şəhərində Dərin Yeraltı Neytrino Təcrübəsinin tikintisi üçün altı tonluq L formalı polad şüanın ilk sınaq qaldırma və endirmə işlərini uğurla başa çatdırdılar.

Böyük, qeyri-müntəzəm formalı polad komponenti SURF-də bir mil yeraltı mağaraya dar mədən şaxtasından aşağı daşımaq, şüanın ölçüsü və çəkisi və həyətdəki anbar anbarının ölçüsündə olan liftə bənzər yük yeri səbəbindən asan məsələ deyil. Uğurlu sınaq mühəndislərə və ekipajlara gələcək çətinlikləri qabaqcadan görməyə imkan verən əhəmiyyətli bir addımdır.

DUNE beynəlxalq əməkdaşlıqdır və polad komponentlər CERN-in təcrübəsinə bir növ töhfədir. Bu ilin əvvəlində şüaların xaricə ilkin göndərilməsi gələn ilin əvvəlində SURF-ə təhvil veriləcək 2100 struktur elementin yalnız başlanğıcıdır .

Fermilab ilə uzaq detektor və kriogenik layihə meneceri Jolie Macier, “Bütün komandamız poladın sınaq üçün Cənubi Dakotaya gəldiyini görməkdən həyəcanlandı” dedi. “Mən bu il davam edən planlaşdırma prosesində kömək edən SURF-dən hər kəsə, eləcə də CERN-dəki tərəfdaşlarımıza minnətdaram. Bu, həqiqətən birgə səydir.”

Yanvar ayında təhvil verilən ilk iki şüa DUNE-nin Long-Baseline Neutrino Mexanizmində kütləvi kriogen gəmiləri üçün xarici strukturun bir hissəsidir. Digər 2500 ton polad ilə yığıldıqdan sonra onlar 216 fut uzunluğunda, 62 fut enində və 60 fut hündürlüyündə bir struktur yaratmağa kömək edəcəklər.

Daxili izolyasiya materialı quraşdırıldıqdan sonra inteqrasiya olunmuş struktur -302°F (-186°C) qədər soyudulmuş 17.000 ton maye arqonla doldurulacaq hissəcik detektorunu dəstəkləyəcək və yerləşdirəcək. Alimlər bu detektor modullarından neytrinoları – aşkarlanması inanılmaz dərəcədə çətin olan xəyali hissəcikləri başa düşmək üçün istifadə edəcəklər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1729104451&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-10-successful-dune-steel-mile-underground.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOS4wLjY2NjguMTAxIl0sWyJOb3Q9QT9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTI5LjAuNjY2OC4xMDEiXV0sMF0.&dt=1729103728021&bpp=1&bdt=459&idt=492&shv=r20241014&mjsv=m202410150101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D534c8786bf75d2ee%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729104231%3AS%3DALNI_MbTHKZxl7gLOzTILa8TX13EitEOIw&gpic=UID%3D00000f0bc87df992%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729104231%3AS%3DALNI_MaecMbMcxPwV-J3CvP8YQRtr_yFWw&eo_id_str=ID%3D225932ab59df61d0%3AT%3D1729101614%3ART%3D1729104231%3AS%3DAA-AfjYAtaJRoyFre-9Jvpoxw817&prev_fmts=0x0%2C1519x730&nras=2&correlator=348906707814&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2073&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759837%2C31087891%2C31087987%2C95344187%2C31088101%2C31061690&oid=2&pvsid=3130525564307949&tmod=520045854&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage4.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsW251bGwsbnVsbCxudWxsLCJkZXByZWNhdGVkX2thbm9uIl0sbnVsbCwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Sürprizlər yoxdur

LBNF/DUNE beynəlxalq tərəfdaşları arasında aylarla davam edən diqqətlə planlaşdırma bu ilk uğurun yolunu açdı.

“Biz ağır polad əşyaları şafta qaldırarkən heç bir sürpriz istəmirik” dedi SURF-də armatur nəzarətçisi Jeff Barthel. “Sınaq zamanı hər şeyi öyrənirsiniz və bu sınaq Uzaq Sayt Detektorları üçün lazım olan çoxlu sayda kriostat komponentlərinin azaldılması vaxtı gələndə bunu təhlükəsiz və təkrarlana bilən vəzifə halına gətirmək üçün atılacaq addımları müəyyən etməyə kömək etdi.”

Bu sınaq, strukturun künclərini təşkil edəcək bir çox polad L formalı şüalardan birini əhatə etdi. Ölçüsü, forması və ağırlıq mərkəzinə görə L-şüaları bəzi unikal məhdudiyyətlər təqdim edir. Bu sınaqda endirilən ilkin L-şüa təxminən 18 fut uzunluğunda və 12 fut enində və 12.000 funt ağırlığındadır.

Fermilab-ın mexaniki mühəndisi Sanmitra Pinqulkar, “L-şüa üçün ən vacib şey əyilmə bucağıdır, çünki əyilmə beş dərəcədən çox ola bilməz” dedi. “Şüa qəfəsin və şaftın izinə sığmalı idi və ekipajlar da ümumi yükün çəkisinin 13500 funt-sterlinqdən çox ola bilməyəcəyini nəzərə almalı idilər. Bu xüsusi qaldırıcı üçün çəkinin 90%-i L-şüa idi. özü.”

Şüa yerin təxminən bir mil altında dəqiqədə 100 fut sürətlə endikdən sonra lift şaftının dibinə çatdıqda, ekipajlar səylə planlaşdırdıqlarına görə mükafatlandırıldılar.

“Sonunda L-şüa sabit idi və bir dərəcə daxilində qaldı. Bu, uğur idi” dedi Pinqulkar.

“Və bu sınağın uğuru, keçən il planlaşdırma ilə məşğul olan hər kəsin birgə səyi sayəsindədir” dedi SURF ilə mexaniki mühəndis Çarlz Maupin. “Bu öyrənmə təcrübəsi SURF-də 4850 fut yerin altında daşıyacağımız bir çox kriostat polad parçalarından birincisidir.

Prosedurların mükəmməlləşdirilməsi

Polad tirin sınaq qaldırmasına hazırlaşmaq üçün SURF-də ekipajlar ilk olaraq keçən yaz L-şüasının tam miqyaslı taxta surətini yaratdılar. Faktiki polad komponentdən daha yüngül olsa da, maketin forması və ağırlıq mərkəzi ekipajların polad konstruksiyaları ən effektiv şəkildə necə idarə edə biləcəyini daha yaxşı başa düşməyə kömək etdi.

Təkcə LBNF/DUNE layihəsi üçün SURF bu nöqtəyə qədər 350 lift həyata keçirmişdir. Bu iş yük dinamikasını və armatur avadanlığının məhdudiyyətlərini təhlil etməyi, həmçinin qəfəsin şaftda qəfil dayanması kimi gözlənilməz hadisələrin riskini minimuma endirməyi əhatə edir.

“Hər şeyi kəmiyyətlə ölçməlisən” dedi Bartel. “Əgər bir şey olarsa, əməliyyatlar uzun müddətə bağlana bilər. Bunun layihə aylarına başa gələn böyük nəticələri ola bilər. Bunların heç birinə şans verə bilməzsiniz.”

“Bu liftlər üçün çox səy göstərən və düşünən bir çox insan var” dedi Barthel. “Sınaq qaldırma zamanı ekipaj üzvlərimizin göstərdiyi peşəkarlıq və komanda işi onların hazırlığı və bacarıqlarının göstəricisi idi”.

2022-ci ilin sonlarında CERN, Fermilab və SURF ilə əməkdaşlıq edərək, anod təyyarəsi birləşmələri kimi tanınan böyük, kövrək DUNE hissəcik detektoru komponentləri üçün oxşar testi uğurla həyata keçirdi.

Beynəlxalq tərəfdaşlıq

CERN üzvləri liftin icrası zamanı SURF-də yerində olublar. CERN mexaniki mühəndisi Olqa Beltramello SURF-də endirmə testində iştirak edən müşahidəçilərdən biri idi.

Beltramello, “Bu test mühüm öyrənmə fürsəti idi” dedi. “CERN üçün çox vacibdir, nəinki hər şeyin işlədiyini yoxlamaq, həm də avadanlığın endirilmə vaxtının CERN tərəfindən çatdırılan kriostat üçün quraşdırma cədvəlinin qalan hissəsinə uyğun olmasıdır.”

“CERN ilə tərəfdaşlığımız LBNF/DUNE layihəsinin mühüm elementidir” deyə Macier əlavə edib. “Onların bu əməkdaşlığın uğuruna sadiqliyi kritikdir və çox yüksək qiymətləndirilir.”

Bir addım daha yaxın

Ağır polad komponentlərin aşağı salınması üzrə uğurlu sınaq beynəlxalq əməkdaşlığı DUNE detektorunun quraşdırılmasının başlanğıcına əhəmiyyətli bir addım yaxınlaşdırır. Fəaliyyətə başladıqdan sonra Çikaqo yaxınlığındakı Fermilab şəhərciyindən göndərilən neytrino şüası DUNE-nin SURF-dəki nəhəng yeraltı detektorlarına qədər 800 mil məsafə qət edəcək.

Elm adamları DUNE-nin neytrinoların necə davranması və müxtəlif vəziyyətlərə çevrilməsi ilə bağlı daha aydın bir şəkil çəkməsini və hətta kainatdakı maddənin mənşəyi ilə bağlı ipucları verməsini gözləyirlər.

Təcrübədə 35-dən çox ölkədə 1400-dən çox alim və mühəndis iştirak edir.

Fermi Milli Sürətləndirici Laboratoriyası tərəfindən təmin edilmişdir