Per la prima volta in più di 50 anni, una porta che si apre all'estremità occidentale dello storico acceleratore lineare dello SLAC National Accelerator Laboratory del Dipartimento dell'Energia getta luce su quattro pareti vuote che si estendono a perdita d'occhio.

Questa estremità del linac – un intero chilometro – è stata spogliata di tutte le sue attrezzature sia sopra che sotto terra. Nei prossimi due anni sarà riequipaggiato con una nuova tecnologia per alimentare un'altra meraviglia della scienza moderna:un laser a raggi X che emetterà un milione di impulsi al secondo.

"È stato uno sforzo enorme da parte del team di progetto e degli appaltatori, "Javier Siviglia, responsabile del progetto per la rimozione delle attrezzature, disse. "Da luglio a dicembre, 50 lavoratori al giorno erano sul posto per smontare e ripulire la galleria e il tunnel".

Il linac di 2 miglia è uno spettacolo familiare per gli automobilisti che ci passano sopra sull'Interstate 280 vicino a Sand Hill Road a Menlo Park. Per decenni, ha accelerato gli elettroni per esperimenti che hanno esplorato la natura fondamentale della materia e ha portato a tre premi Nobel:due per la scoperta delle particelle subatomiche e uno per aver confermato che protoni e neutroni sono fatti di quark.

A partire dal 2006, l'ultimo chilometro è stato convertito in Linac Coherent Light Source, un DOE Office of Science User Facility che utilizza l'attrezzatura dell'acceleratore originale per generare impulsi a raggi X per un laser a elettroni liberi.

Sulla base dello straordinario successo di LCLS fino ad oggi, il DOE ha recentemente approvato un aggiornamento da un miliardo di dollari, LCLS-II, che richiederà l'installazione di un nuovo, acceleratore superconduttore, da costruire all'estremità occidentale del linac.

699 tonnellate in 106 carichi di camion

Il primo terzo dell'alloggiamento dell'acceleratore, situato a 25 piedi sotto terra, è stato spogliato dei tubi di allineamento in alluminio, tubi acceleratori di rame e un complesso labirinto di cavi ed elettronica che ha trasformato il sogno di un fisico nei primi fasci di elettroni in accelerazione nel 1965.

Negli ultimi mesi, 699 tonnellate di materiali sono state rimosse dal tunnel e dalla galleria, pari a 106 camion, secondo Carole Fried, vice responsabile del progetto per la rimozione e lo smaltimento delle attrezzature.

"Più della metà - circa il 59% - è stata riciclata, " ha detto. "Oltre 400 tonnellate di acciaio, rottami metallici, filo, rame e alluminio, che rappresenta un valore superiore a $ 250, 000."

La maggior parte dell'attrezzatura rimossa era stata installata nella costruzione originale del linac degli anni '60. (Per uno sguardo dettagliato alla fabbricazione dell'acceleratore, vedere questo film del 1967.) L'acceleratore ha subito numerosi cambiamenti nel corso dei decenni, però, compresa l'aggiunta degli SLAC Energy Doublers, che aumentò la potenza dell'acceleratore negli anni '70, e l'installazione di klystron aggiornati - tubi a microonde che alimentano l'acceleratore - come parte dello SLAC Linear Collider costruito nel 1983.

"Nel corso degli anni sono state sostituite anche molte delle elettroniche di controllo, quindi abbiamo rimosso componenti da ogni epoca dell'attività di SLAC, "Ha detto Scott DeBarger di SLAC.

DeBarger ha supervisionato il trasferimento delle apparecchiature prima dell'inizio della rimozione delle apparecchiature. Tra aprile e luglio, più di 5, Sono stati recuperati 000 oggetti, inclusi klystron, magneti, guide d'onda in rame, pompe per vuoto, sistemi di controllo, monitor di posizione e altro ancora - da utilizzare in progetti attuali e futuri in laboratorio.

Il futuro è supercool

Entro quest'anno, il tunnel vuoto sarà rifornito con criomoduli all'avanguardia che formeranno la parte superconduttiva dell'aggiornamento alla sorgente di luce coerente Linac di SLAC, noto come LCLS-II. I moduli saranno riempiti con elio liquido per raffreddare le cavità a meno 456 gradi Fahrenheit. La tecnologia ultrafredda verrà utilizzata per creare esplosioni di elettroni ad alta energia 8, 000 volte più veloce del suo predecessore e genera fasci di raggi X che sono 10, 000 volte più luminoso.

I criomoduli sono in costruzione presso il Fermi National Accelerator Laboratory e il Thomas Jefferson National Accelerator Facility. Prima che vengano consegnati a SLAC e installati, nuova infrastruttura andrà nel tunnel dell'acceleratore, compresi gli allacciamenti all'acqua e alla corrente. fuori terra, gli amplificatori a microonde a stato solido sostituiranno i klystron nella galleria.

"LCLS-II è un'impresa impressionante che fa affidamento su molti team, molteplici fasi di successo e importanti collaborazioni con i nostri partner – Argonne National Laboratory, Lawrence Berkeley National Lab, Fermilab e Jefferson Lab – e Cornell University, " disse John Galayda, capo del team di progetto LCLS-II. "Stiamo facendo progressi costanti verso l'inizio delle operazioni nel 2020.