« CÂU HỎI VÀ TRẢ LỜI VỀ NHỮNG TRỤC TRẶC ÐANG XẨY RA VỚI HỆ THỐNG MÁY GIA TỐC - VA CHẠM HẠT NHÂN (LARGE HADRON COLLIDER) LỚN NHẤT THẾ GIỚILETTER TO PRESIDENT GEORGE W. BUSH - LETTER TO SECRETARY GENERAL BAN KI-MOON OF THE UNITED NATIONS - LETTER TO ASSOCIATED PRESS »

BỘ BIẾN THẾ BỊ HỎNG KHIẾN MÁY PHÁ HỦY NGUYÊN TỬ LỚN NHẤT THẾ GIỚI PHẢI NGỪNG HOẠT ÐỘNG


Ảnh chụp từ trên không khu vực đường hầm của hệ thống LHC (Large Hadron Collider) khổng lồ, nằm giữa Pháp và Thụy Sĩ - CERN

Source: AP

Hệ thống máy gia tốc - va chạm hạt nhân (Large Hadron Collider) lớn nhất thế giới đã ngừng hoạt động chỉ trong vòng vài tiếng đồng hồ ngay sau khi khởi động và được tán dương nhiệt liệt. Tuy nhiên sự trục trặc này đã được giấu kín hàng tuần, không báo cáo.

Trong một thông báo vào hôm Thứ Năm tuần trước, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu lần đầu tiên đã báo cáo rằng một bộ biến thế nặng 30 tấn dùng để hạ nhiệt một phần bộ máy va chạm hạt nhân đã bị hỏng, khiến các nhà vật lý học phải ngưng xử dụng máy phá hủy nguyên tử, chỉ một ngày sau khi khởi động nó vào tuần qua.


Bộ nam châm siêu dẫn 4 cực của hệ thống LHC khổng lồ - CERN

Bộ biến thế hỏng đã được thay thế và vòng đai cách điện trong đường hầm dài 17 dặm nằm dưới biên giới Pháp - Thụy Sĩ đã được làm lạnh trở lại xuống gần zéro độ Kelvin - trừ đi 459.67 Fahrenheit - nhiệt độ vận hành hiệu quả nhất ( theo tuyên bố của CERN ).

Khi bộ biến thế hỏng thì nhiệt độ vận hành sẽ tăng từ dưới 2 độ Kelvin lên đến 4.5 độ Kelvin - tức là cực kỳ lạnh so với hầu hết mọi tiêu chuẩn, nhưng lại ấm hơn so với nhiệt độ vận hành bình thường của hệ thống này.


Trung tâm kiểm soát của CERN

CERN đã không báo cáo các trục trặc này với dự án kể từ hôm khởi động máy vào ngày 10 tháng 9/2008, nhưng chỉ tuyên bố điều này sau khi hãng thông tấn AP gọi và hỏi về những tin đồn đại về những trục trặc.

Các nhà vật lý cho rằng đây không phải là vấn đề đáng ngạc nhiên xẩy ra trong khi làm cho một tập hợp hệ thống máy to lớn và cực kỳ phức tạp, gồm nhiều bộ phận rắc rối như hệ thống máy gia tốc - va chạm hạt nhân này được vận hành suông sẻ.

"Hiển nhiên đây là hệ thống máy lớn nhất được làm ra trong lịch sử nhân loại, nó phức tạp không thể tưởng được, bao gồm nhiều cơ phận được chế tạo trong các thời gian và xuất xứ khác nhau, vì vậy tôi không có gì ngạc nhiên cả khi nghe tin về một vài hỏng hóc." Steve Giddings, giáo sư vật lý tại đại học Santa Barbara, California cho biết như vậy. "Ðây quả là một thử thách thực sự đòi hỏi những tài năng trí tuệ xuất chúng, và sự phối hợp nhịp nhàng để làm cho nó vận hành."

Judith Jackson, người phát ngôn của phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia Fermi tại Batavia, Ill. cũng đồng ý với nhận xét trên: "Chúng ta biết sự cực kỳ phức tạp phi thường như thế nào để làm cho những máy móc này vận hành. Chưa từng có ai làm nổi những máy móc này trước đây, vì vậy trong quá trình làm cho nó vận hành không tránh khỏi những hỏng hóc."

Phòng thí nghiệm Fermi là nơi đã chế tạo ra máy gia tốc Tevatron dùng để va chạm các hạt tổ hợp Proton và Phản Proton trong một vòng đai đường hầm ngầm dài 4 dặm, cho phép các nhà vật lý nghiên cứu các hạt hạ nguyên tử. Jackson cho biết việc bộ biến thế bị hỏng là chuyện thường xẩy ra, không có gì là nguy hiểm cả, nếu nó bị hư thì người ta sửa chữa, chậm đi một chút nhưng rồi sẽ tiếp tục bình thường.


Hình nhìn ngang 2 tia kim loại vàng va chạm nhau trong máy gia tốc - va chạm hạt nhân. Ảnh: Brookhaven National Laboratory

Hệ thống máy gia tốc - va chạm hạt nhân LHC khổng lồ được chế tạo để va chạm các hạt tổ hợp Proton trong các chùm tia khiến chúng vỡ ra, từ đó khám phá ra khởi nguyên tạo thành vật chất và vũ trụ.

Sau khi nó bắt đầu vận hành vào ngày 10 tháng 9/2008, các nhà khoa học đã cho bắn ra một tia các hạt tổ hợp Proton theo vòng tròn đường hầm và hướng thuận chiều kim đồng hồ với tốc độ của ánh sáng. Sau đó họ tắt máy rồi quay qua bắn một tia ngược lại theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

CERN cho biết là họ đã tạo ra vài trăm quỹ đạo.

Vào buổi tối ngày 11 tháng 9/2008, các nhà khoa học đã thành công trong việc kiểm soát tia ngược chiều kim đồng hồ với các thiết bị để giữ các hạt proton trong chùm tia bó chặt lại, để sẽ phải cần đến trong tiến trình va chạm, nhưng rồi bộ biến thế bị hỏng và toàn hệ thống ngưng hoạt động. Vào lúc đó tia thuận chiều kim đồng hồ chưa được bắn ra. Bây giờ thì bộ biến thế hỏng đã được thay thế và hệ thống đã được làm lạnh trở lại, các nhà khoa học hy vọng sẽ sớm bó chặt chùm tia thuận chiều kim đồng hồ và chuẩn bị các thí nghiệm trong những tuần tới.

Trước khi sự trục trặc xẩy ra, các nhà khoa học cho biết là phải cần đến vài tuần trước khi những vụ va chạm quan trọng được thực hiện.

Lê Tự Do dịch