欧洲核子研究中心公布事故调查结果

2008年9月19日，在质子束首次在欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上循环仅九天之后，发生了一次故障，导致机械损坏和氦的释放。最近公布的一份调查报告证实，这起事故是由加速器两个磁铁之间的电气连接故障引起的。这导致了机械损伤和氦从磁铁冷体中释放到隧道中。

大型强子对撞机是一种双光束同步加速器，旨在将质子加速到7 TeV (1 TeV = 1012电子伏特)的动能。当光束相交时，质子以14 TeV的相对能量碰撞。超导磁体浸泡在真空绝缘液氦罐(杜瓦)中，工作温度为1.9 K，使光束沿着一个周长27公里(17英里)的圆形隧道，在地下50到175米的深度，并保持光束聚焦。使用了两种类型的磁铁:1232个偶极磁铁保持光束在其圆形路径上，而另外392个四极磁铁保持光束聚焦。

在主偶极子电路的上电试验中，偶极子与四极子之间的电气母线连接发生故障，导致机械损坏，氦从磁冷体中释放到隧道中。调查人员报告说，适当的安全程序已经生效，安全系统按预期运行，没有人处于危险之中。

当主偶极电路中的电流以10 A/s的标称速率上升时，一个电阻区形成，导致在9 kA时电阻电压为1 V。由于无法维持电流斜坡，电源断开，能量放电开关打开，在电路中插入转储电阻，以产生快速的电流下降。在这一系列事件中，猝灭检测、功率变换器和能量放电系统的表现与预期一致。

在一秒钟内，一个电弧形成，刺穿了氦气外壳，导致氦气释放到低温恒温器的绝缘真空中。在3秒和4秒后，束管2和束管1中的束流真空度也分别下降。然后绝缘真空开始退化在两个相邻的子部门。

当压力超过大气压时，真空外壳上的弹簧减压盘打开，将氦气释放到隧道中。安全阀无法控制中央分扇区的真空外壳中低于标称0.15 MPa的压力上升，从而导致将中央分扇区与邻近分扇区分开的真空屏障产生巨大的压力。

在分扇区两端连接四极杆的真空屏障上施加的力是如此之大，以至于容纳这些四极杆的低温恒温器在隧道的混凝土地板上折断了锚，并从原来的位置移动，电和流体连接将分扇区中的偶极冷质量从其未移位的低温恒温器的内部支撑中拉出来。四极低温恒温器的位移损坏了与低温配电线路的“跳线”连接，但没有破坏其绝缘真空。

束流真空管的污染程度尚未完全确定，但已知是有限的;目前正在考虑就地清洗，以尽量减少要去除的磁体数量。磁体的移除/重新安装、运输和维修将与维护和巩固工作结合起来，在整个CERN设施冬季停工期间进行。

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