En el Laboratorio Nacional Brookhaven, gestionado por el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE, por sus siglas en inglés), han empezado los trabajos para retirar componentes del Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC), que completó su 25.ª y última fase en febrero. El RHIC es un acelerador de partículas que se utilizó para estudiar el estado de la materia en los primeros momentos tras el Big Bang, creando condiciones similares a las del universo primitivo.
Gracias a esta avanzada instalación, la comunidad científica ha podido descubrir el plasma de quarks y gluones; una forma extrema de la materia donde las partículas se mueven libremente, como existían en los primeros microsegundos tras el Big Bang. El colisionador permite crear colisiones de núcleos atómicos a velocidades cercanas a la luz, lo que permitió a los científicos investigar la estructura fundamental de la materia.
Durante el tiempo que ha estado en funcionamiento, el RHIC ha producido más de 200 petabytes de datos, lo que lo convirtió en un recurso de valor incalculable para la comunidad científica, sobre todo en los cambios de investigación de la física nuclear y de partículas. Aunque su cierre en 2026 marca el fin de una era, también marca el inicio de una nueva, ya que es el primer paso para transformarlo en una nueva máquina de investigación en física nuclear de vanguardia: el único EIC (Colisionador Electrón-Ion) totalmente polarizado del mundo.
El proceso de desmantelamiento se desarrollará a lo largo de seis años
El EIC será un acelerador de partículas que colisionará electrones con protones y núcleos para obtener imágenes de la estructura interna de estas partículas, como un escáner de tomografía computarizada para átomos. Como explica el sitio web oficial del proyecto, “el haz de electrones revelará la disposición de los quarks y gluones que componen los protones y neutrones de los núcleos. La fuerza que mantiene unidos a los quarks, transmitida por los gluones, es la fuerza más intensa de la naturaleza”.
El colisionador electrón-ion permitirá a los científicos estudiar esta “fuerza nuclear fuerte” y el papel de los gluones en la materia que nos rodea y que reside en nuestro interior. El EIC se está construyendo también en el Laboratorio Brookhaven en colaboración con el Centro Nacional de Aceleradores Thomas Jefferson del Departamento de Energía de Estados Unidos, aprovechando la experiencia de décadas en el campo de la física nuclear, ciencia y tecnología de aceleradores en ambos laboratorios.
Abhay Deshpande, director asociado del laboratorio de física nuclear y de partículas del Laboratorio Brookhaven y director científico del EIC, explicó: “Este es un día emocionante, ya que nos embarcamos en la construcción del EIC, una máquina con capacidades inigualables para explorar los componentes básicos de la materia y la fuerza más poderosa de la naturaleza. Aunque se cierra un capítulo, nos entusiasma lo que está por venir. Y el RHIC proporciona tanto la base científica como la infraestructura esencial para hacer posible este proyecto”.
El EIC se construirá reutilizando componentes principales del RHIC, incluyendo su túnel completo de 3,8 kilómetros de circunferencia, uno de sus anillos de almacenamiento de iones con imanes superconductores y otros equipos importantes de aceleradores y detectores. Gracias a estos elementos, el ahorro en la construcción de la instalación es enorme. El problema es que el equipo necesitará espacio para añadir nuevos componentes de aceleradores de electrones polarizados, reconfigurar las regiones de interacción de partículas y construir un nuevo detector para registrar lo que ocurre cuando los electrones colisionan con los iones.
El laboratorio, según el comunicado, ha desarrollado un plan para alcanzar estos objetivos, controlando qué equipos se quedan y cuáles se retiran, y llevando a cabo las retiradas de los elementos con cuidado. De esto se encargará el jefe de la División de Infraestructura y Soporte Técnico del Departamento de Colisionadores y Aceleradores (C-AD) del Laboratorio Brookhaven, David Chan. “Esta iniciativa permitirá retirar componentes obsoletos del RHIC y poner a disposición del EIC determinados sistemas para su reutilización”, declaró Chan.
Se prevé que el proceso de desmantelamiento se desarrolle a lo largo de seis años, con un plan de trabajo y un cronograma diseñados para permitir el avance simultáneo de la construcción del EIC. Este proceso comprenderá el desmantelamiento o la reutilización de aproximadamente 6.500 componentes principales del RHIC. El precio estimado oscila entre los 1.700 y los 2.800 millones de dólares. Se prevé que las operaciones comiencen a mediados de la década de 2030.
«La coordinación entre el equipo de desmontaje y el equipo que construye el nuevo anillo de almacenamiento de electrones para el EIC representa una importante oportunidad para integrar eficientemente las actividades a medida que avanza la instalación de los componentes del EIC junto con los trabajos de desmontaje en el anillo. Con límites de alcance claros, condiciones de traspaso definidas, programación integrada y planificación de trabajo alineada, los equipos pueden gestionar eficazmente el espacio compartido, los recursos y los controles de seguridad”, afirmó Chan.
Fuente: NationalGeographic
