Como a Actemium contribui para a aceleração das partículas
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A marca especializada em processos industriais da VINCI Energies vem apoiando há quarenta anos o CERN no desenvolvimento do maior acelerador de partículas do mundo.
© 2021 CERN Hertzog, Samuel Joseph: CERN
É um anel de 27 km de circunferência, localizado a cem metros de profundidade em cada lado da fronteira franco-suíça. O Grande Colisor de Hádrons (LHC) é atualmente o maior e mais potente acelerador de partículas do mundo. Esse instrumento científico gigante foi projetado, construído e comissionado em setembro de 2008 pela Organização europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), constituída por 23 países. A missão do LHC: esclarecer alguns aspectos desconhecidos da criação do Universo…
Em julho de 2012, o CERN anunciou a descoberta de uma nova partícula com características compatíveis com as do bóson de Higgs. Autêntico elo perdido no modelo padrão da física subatômica, essa descoberta marcou uma guinada na história da ciência e rendeu a François Englert e Peter Higgs o Prêmio Nobel de Física um ano depois.
Mas muitas perguntas permanecem, e não são insignificantes. Como o universo assumiu sua forma atual e qual será seu destino? Em resumo, o LHC ainda tem muito que sondar no funcionamento interno da criação do Universo.
“Uma das principais exigências técnicas é a nossa capacidade de nos integrarmos nos processos ultrasseguros do CERN”
Uma exploração onde tudo é tamanho XXL. Dentro do LHC, que funciona 24 horas por dia, 7 dias por semana, durante oito meses do ano, dois feixes de prótons ou íons giram por cerca de 8 horas a uma velocidade de 11.245 rotações por segundo (uma velocidade próxima à da luz) antes de colidir (um bilhão de colisões por segundo).
As peças centrais dessa potência de aceleração são os ímãs supercondutores colocados ao redor do anel. Para gerar seu campo magnético e, portanto, serem alimentados por uma corrente de cerca de 12.000 A, eles são resfriados com hélio a uma temperatura de -271,3°C, inferior à do espaço interestelar. No total, o LHC tem mais de 9.500 ímãs, incluindo 1.232 dipolos e 392 quadrupolos, alguns dos quais podem ter 15 m de comprimento e pesar 35 toneladas.
Ímãs cada vez mais potentes
Como tudo isso funciona? “O CERN projeta a totalidade dos seus componentes e equipamentos. Para garantir a produção em série e a operação das instalações, precisamos do reforço de muitos técnicos e engenheiros em ofícios muito diversos. Atualmente, quase 2.000 contratantes trabalham no centro todos os dias”, explica Jean-Philippe Tock, Head of Accelerator Coordination & Engineering do CERN.
Entre elas, a Actemium, a marca especializada em processos industriais da VINCI Energies, que apoia a organização internacional em um amplo leque de ofícios, incluindo design e análises técnicas, integração 3D de equipamentos no túnel, sistemas de acesso, fabricação de cartões eletrônicos e detecção de incêndio. “Nossa parceria com o CERN abrange, em particular, a montagem de elementos supercondutores, a manutenção das instalações e, atualmente, o desenvolvimento de novos ímãs”, observa Yann Patin, gerente da Actemium Pays de Gex.
Desde 2022, o LHC funciona com quase o dobro da energia do seu primeiro período de funcionamento, podendo produzir colisões a 13,6 TeV (tera-elétron-volts). Amanhã, novos ímãs supercondutores quadripolares mais potentes vão possibilitar a produção de pelo menos 140 colisões cada vez que dois pacotes de partículas se encontrarem (em comparação com cerca de 40 atualmente).
Para alcançar esse resultado, o feixe terá de ser mais intenso e mais concentrado do que o do LHC atual. Novos equipamentos terão de ser instalados em cerca de 1,2 km do anel durante a terceira parada longa do LHC (2026-2028), em especial os futuros ímãs, feitos com um componente inovador de nióbio-estanho usado pela primeira vez em um acelerador.
80 funcionários da Actemium in loco
“A singularidade da atividade do CERN, a dimensão ultraestratégica de suas pesquisas, a altíssima tecnologia de suas instalações e a configuração muito específica de seus ambientes de trabalho determinam necessariamente o conteúdo de nossos serviços. Uma das principais exigências técnicas é a nossa capacidade de nos integrarmos nos processos ultrasseguros do local”, enfatiza Yann Patin.
Para os 80 funcionários da Actemium Pays de Gex e da Actemium Genève que trabalham no local, trata-se também de demonstrar uma grande agilidade logística. O LHC tem apenas oito pontos de entrada, permitindo o acesso por elevador até o anel, dentro do qual os técnicos se deslocam especialmente de bicicleta.
“O nível absoluto de confiança que exigimos de nossos fornecedores e prestadores de serviços se reflete em nossos rigorosos critérios de seleção durante a pesquisa de mercado. Em seguida, monitoramos rigorosamente os contratos, que geralmente duram sete anos para os serviços. Devido aos desenvolvimentos tecnológicos de ponta, alguns contratos são mais parecidos com parcerias”, ressalta Jean-Philippe Tock. A parceria entre o CERN e a Actemium, que existe há quarenta anos, é um exemplo dessa confiança.
Acelerador de última geração
Em 2026, o LHC (Large Hadron Collider, Grande Colisor de Hádrons) deve entrar em um longo período de manutenção e melhorias, visando operar até meados da década de 2040. E depois de amanhã? O CERN está preparando a próxima geração de aceleradores, em especial o FCC (Futuro Colisor Circular), uma espécie de supermicroscópio do Big Bang, cuja construção poderia começar em 2035 e levaria mais de dez anos. É um projeto colossal, porque desta vez, envolve um túnel de 91 km de circunferência, enterrado de 200 a 300 m no subsolo, entre Genebra e Annecy, debaixo do lago Léman e do Ródano.
16/11/2023
