ยาวที่สุดพบกับใหญ่ที่สุด

รพพน พิชา
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

CERN เป็นองค์การวิจัยนิวเคลียร์ของยุโรป ตั้งอยู่บริเวณชายแดนสวิตเซอร์แลนด์-ฝรั่งเศส CERN มีชื่อเต็มในภาษา ฝรั่งเศสว่า Organisation Europeenne pour la Recherche Nucleaire โดยเป็นศูนย์ปฏิบัติการทางฟิสิกส์อนุภาค ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มีประเทศสมาชิก 20 ประเทศ

LHC (Large Hadron Collider) คือเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ที่สุดในโลก สามารถนำโปรตอนหรือไอออนอื่น ๆ มาชนกันได้ โดยมีพลังงานสูงสุดอยู่ที่ 7 TeV ต่อโปรตอน ตั้งอยู่ที่ชายแดนของสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส ใกล้กรุง เจนีวา มีระบบวัดหลัก ๆ สี่เครื่อง คือ CMS ATLAS ALICE และ LHCb โดย LHC ได้เดินเครื่องครั้งแรกในวันที่ 10 กันยายน ค.ศ. 2008

ITER เป็นโครงการความร่วมมือนานาชาติ ที่มุ่งจะนำนิวเคลียร์ฟิวชันมาเป็นแหล่งพลังงานผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต โดยใช้หลักการการควบคุมพลาสมาพลังงานสูงด้วยสนามแม่เหล็ก ITER ตั้งอยู่ ณ เมืองกาดาราช ทางตอนใต้ของ ฝรั่งเศส และมีประเทศสมาชิกเจ็ดกลุ่ม เครื่องโทคาแมค ITER จะเป็นเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันแบบโทคาแมคที่ใหญ่ที่สุด ของโลก ที่จะใช้ดิวทีเรียมและทริเทียมเป็นเชื้อเพลิง โดยมีความมุ่งหมายหลักคือ การที่จะสร้างกำลังจากฟิวชันให้ได้ 500 MW การผลิตพลังงานจากฟิวชันให้ได้เป็นอย่างต่ำ 10 เท่าของพลังงานที่ใส่เข้าไป และการควบคุมฟิวชันให้ได้ ในระดับเป็นหลายนาที แทนที่เป็นเพียงระดับวินาทีดังเครื่องในปัจจุบัน

Christian Mayaux (IO), Jose-Miguel Jimenez (CERN), Bastien Boussier (IO), Robert Pearce (IO) และ Raymond Veness (CERN) ภายในห้องทดลอง CMS

ความร่วมมือระหว่างกลุ่มสุญญากาศ (Vacuum Groups) ของ CERN และของ ITER ก้าวกระโดดไปอีกขั้นหนึ่ง เมื่อทั้งสองกลุ่มได้พบและสนทนากัน เกี่ยวกับระบบสุญญากาศที่ยาวที่สุด ( 27 กม. ) และที่ใหญ่ที่สุดของโลก (14000 ลบ.ม.) โดยสมาชิกของกลุ่ม ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ได้สนใจเป็นพิเศษ กับประสบการณ์จากระบบสุญญากาศ และระบบหล่อเย็นของเครื่องเร่งอนุภาค LHC ที่ CERN ได้เพิ่งเปิดเดินเครื่องไป ไม่นานนัก ซึ่งหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุทางเทคนิคไปเมื่อปลายปีก่อน ขณะนี้ CERN กำลังทำการกู้ที่น่าประทับใจ และคาดว่าโปรตอนจะได้วิ่งวนรอบวงแหวนขนาด 27 กม. อีกครั้งในเดือนพฤศจิกายนปีนี้

กลุ่ม ITER ได้แวะชมห้องสุญญากาศขนาดราว 5000 ลบ.ม. ของ CERN ซึ่งใช้ในการพัฒนาและติดตั้ง LHC ในนี้รวมถึง ห้องทดลองของ Compact Muon Solenoid (CMS) ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบวัดใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดของ LHC และจะถูกใช้ ในการตรวจสอบอนุภาคฮิกส์โบซอน (Higgs boson) อันโด่งดัง

Left: cutaway of ITER. A person is shown at the bottom to scale. (courtesy: ITER)
Right: ATLAS detector at the LHC (courtesy: CERN)

พื้นฐานจากข่าวเรื่อง Longest meets largest
LHC
ITER
Sep 2009