La fuente de neutrones por espalación del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, que ya es el acelerador más potente del mundo. neutrón fuente: habrá una pausa planificada hasta junio de 2024 mientras los equipos trabajan para mejorar las instalaciones.
La fuente de neutrones por espalación. Crédito de la imagen: ORNL
Gran parte del trabajo, que forma parte del proyecto Proton Power Upgrade de la instalación, implicará la construcción de un conector entre el acelerador y la segunda estación objetivo planificada en el SNS. Cuando esté completo, el proyecto PPU elevará el acelerador a 2,8 megavatios desde su potencia actual. récord de 1,7 megavatios de potencia del haz.
Los trabajadores agregarán alrededor de 3,000 pies cuadrados de túnel de concreto, el “stub”, que se integrará con un túnel existente. Las tareas de construcción incluyen estructuras asociadas, techado, revestimiento de geomembrana, impermeabilización de túneles, sistemas eléctricos, alarma contra incendios, ventilación y controles.
«Los equipos de construcción han realizado todo el trabajo de excavación y están haciendo la transición a la construcción de la base y el muro del túnel», dijo Mark Champion, gerente de proyecto de PPU de ORNL.
Está previsto que el tramo esté terminado dentro de seis meses, a finales de febrero, y la mayor parte del resto de esta interrupción implicará la instalación de nuevos componentes y sistemas para completar el proyecto de PPU.
Ese trabajo incluye:
- Instalar tres nuevos criomódulos, agregar más estaciones de radiofrecuencia y actualizar dos unidades de alto voltaje para admitir nuevos klistrones de 3,0 megavatios.
- Instalación de un sistema de imágenes de descarga de inyección y nuevos imanes y mejora de los sistemas de agua desionizada, fuentes de alimentación y un sistema de limitación de potencia del haz.
- Instalación de un nuevo sistema de recarga de hidrógeno líquido, tanque de rebose de mercurio y objetivo completo con sistema de inyección y recirculación de gas.
- Completando la integración de controles.
La actualización aumentará el flujo de neutrones, conocido como flujo de neutrones, a la Primera Estación Objetivo, o FTS, y eventualmente también alimentará la STS.
La fuente de neutrones por espalación. Crédito de la imagen: ORNL
La potencia del FTS, que produce neutrones térmicos para analizar muestras hasta la escala atómica, aumentará a 2,0 megavatios, lo que permitirá nuevos descubrimientos científicos en áreas como superconductores, materiales energéticos como los utilizados en baterías y física básica.
La energía adicional se dividirá a través del trozo para alimentar el STS, que tendrá el brillo máximo de neutrones más alto del mundo, diseñado para sondear materia blanda como polímeros y materiales biológicos, y materiales de ingeniería complejos. Se utiliza en investigación de vacunas, baterías avanzadas y para estudios de descarbonización.
«Es muy gratificante llegar a una de las etapas finales del proyecto después de varios años de planificación, diseño e ingeniería», dijo John Galambos, director del proyecto PPU de ORNL.
«Es un gran tributo a las habilidades y la dedicación de todo el equipo de PPU y de nuestros laboratorios asociados que el proyecto se haya mantenido dentro del cronograma y el presupuesto a pesar de desafíos sin precedentes, incluido el Covid-19 y los problemas posteriores de la cadena de suministro».
La fuente de neutrones de espalación es una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias en ORNL.
UT-Battelle administra ORNL para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía, el mayor patrocinador de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos. La Oficina de Ciencias está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para mayor información por favor visite energía.gov/ciencia.
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