• Aventures científiques
  • Experimenta
  • Notícies
  • Pregunta
  • Jocs i recursos educatius
  • Turisme científic
  • Cerca avançada
  • Aventures científiques
  • Experimenta
  • Notícies
  • Pregunta
  • Jocs i recursos educatius
  • Turisme científic
  • Cerca avançada
IniciMissatge 12 – El Laboratori Nacional de Canf ...
Tornar

Missatge 12 – El Laboratori Nacional de Canfranc.

26 febrer, 2008
Hola Neutrins!

Avui ens n’anem de visita a una de les instal·lacions científiques espanyoles que ha estat inaugurada recentment. El Laboratori Subterrani de Canfranc està localitzat a l’interior d’una caverna als Pirineus al costat del túnel que uneix França i Espanya per sota les muntanyes.

El laboratori va sorgir com una iniciativa d’un grup d’investigació de la Universidad de Zaragoza aprofitant un túnel de tren abandonat feia anys. Varen construir unes petites cavitats i varen estar realitzant experiments des de finals dels anys 80, liderant el camp de la física subterrània (perquè es realitzen els experiments sota terra) durant dècades. Degut a l’increment que ha tingut aquest camp després dels èxits dels experiments tal com el Superkamiokande, Kamland, SNO o els dels neutrins solars, per citar-ne alguns, varis laboratoris han anat apareixent a diferents llocs del món. Un d’aquests ha estat una iniciativa de diverses institucions espanyoles (Universidad de Zaragoza, Gobierno de Aragón y el Ministerio de Educación y Ciencia) per tal d’ampliar l’antic laboratori i equipar-lo al nivell dels millors del món donant lloc al Laboratori Subterrani de Canfranc.

Perquè la física subterrània?

En la recerca de les últimes lleis que governen la naturalesa, els científics han anat estudiant processos més i més estranys, com per exemple, les interaccions de neutrins amb la matèria. Si els processos són rars poden veure’s emmascarats per processos o successos més comuns però sense gaire interès científic.

Això és fàcil d’entendre: imagina una capsa plena de boles de dos colors, unes blanques i les altres de color vermell. Pensa que volem trobar les boles de color vermell (o sigui, el succés que ens interessa). Això no ens resultarà difícil si tenim 1 bola vermella i 10 boles blanques, o inclús 100 boles blanques! Però pensa en una capsa en la qual tenim 1 bola vermella i 1020  boles blanques (un 1 seguit de 20 zeros), això és gairebé impossible!

Aquestes boles blanques és el que els científics anomenen soroll i és un problema molt delicat per a trobar successos poc probables, com et pots imaginar. Aquest fenomen s’anomena soroll perquè és similar a escoltar una conversa amb tot un soroll de fons, tal com passa en un bar molt ple de gent, moltes paraules se’ns perden en el “soroll” de fons.

La realitat és inclús més complexa. Imagina, ara, que les boles no són totes blanques sinó que varien de color tot apropant-se al vermell. Moltes de les boles que traiem seran tan semblants al color que busquem que mai estarem segurs d’haver trobat el què buscàvem.

El que fem, doncs, en els laboratoris subterranis és reduir el soroll (les boles blanques) per tal de poder trobar el senyal que ens interessa (la bola vermella). La raó principal és que un dels sorolls més importants és el que ve de la radiació còsmica. Si posem una bona qualitat de matèria entre el nostre detector i els rajos còsmics, molts d’ells hauran estat absorbits abans d’arribar a nosaltres. I així és com ens desfem del soroll (les boles blanques). Mentre més profund estigui el teu laboratori, menys soroll hi haurà al detector i, per tant, podrem observar successos més i més estranys.

 
Quina física es fa en aquests laboratoris?
 
En general, es busquen successos molt poc probables. Però n’hi ha de molts tipus: hi ha els neutrins dels quals n’hem estat parlant en missatges anteriors però, també, la recerca de la matèria fosca i la recerca de desintegracions de nuclis poc probables (tal com la desintegració doble beta, de la qual us en parlaré en un altre missatge) o les reaccions d’interacció poc probables que ens poden ajudar a entendre les reaccions nuclears dins les estrelles (pots llegir el missatge 8 ).
 
Com és el Laboratori Subterrani de Canfranc?
 
El laboratori està més o menys sota les pistes d’esquí de Candanchú, justament entre el túnel de carretera i l’antiga via del tren que s’utilitza, actualment, com a via d’escapament del túnel principal. Es composa de vàries sales, una d’elles de grans proporcions (40×15 m² i 12 m de altura) per tal d’allotjar els experiments més grans, i vàries d’elles més petites. No us imagineu una caverna plena d’estalactites i d’estalagmites? L’interior és net, ben il·luminat i les parets són de ciment, com en un edifici qualsevol. El laboratori té, a més, una àrea de treball, cuina, banys i un sistema d’evacuació d’aire que el renova constantment.
 
A més, compta amb una sala blanca (una sala amb una quantitat reduïda de partícules de pols i brutícia) per tal de poder manipular detectors i altres aparells que són molt sensibles a la brutícia, com es veu en aquesta fotografia. Evidentment, té connexió a internet de manera que podem connectar-nos des de l’exterior, o podem enviar dades dels experiments a zones d’emmagatzematge en l’exterior. A fora, s’està rehabilitant un edifici on s’instal·laran oficines i té, també, àrees de taller mecànic i electrònic. Actualment és un dels millors laboratoris més ben equipats del món malgrat no és un dels més grans ni dels més profunds.
 
Com és una oficina sota terra?
 
Els laboratoris tenen l’equipament científic a l’interior però els científics no treballen tot el dia sota terra. Normalment, les oficines i els tallers estan a l’exterior i, només s’ha d’accedir en casos especials.De fet, és millor així perquè treballar sota terra és incòmode, i encara més durant l’accés al laboratori. En el cas del laboratori de Canfranc, l’accés es realitza des del túnel de carretera, per a això, s’ha d’avisar a la seguretat del túnel, primer. Aquesta redueix la velocitat a la carretera i escorta al vehicle d’accés fins a l’entrada del laboratori que està en una ampliació al costat de la carretera.Una vegada s’ha arribat a l’interior, és millor que te n’hagis endut menjar i beguda perquè no hi ha res de res. Per exemple, al SuperKamiokande, que també és un laboratori subterrani, els científics s’enduen el bento box, pots tornar a llegir el missatge 6. Recordo una vegada, durant una visita oficial, que una persona visitant es va sentir angustiada de claustrofòbia i va haver de ser evacuada del laboratori. Però, aquests casos són molt rars.
 
Això sense tenir en compte que els laboratoris estan en llocs allunyats, per exemple Canfranc està a unes quatre hores i mitja de cotxe de Barcelona i a dues hores de Saragossa. Malgrat això, com he comentat abans, molta feina es pot fer a distància, així que no fa falta que ens hi desplacem al llarg de molts dies.
 
Si alguna vegada estàs esquiant a Candanchú, pensa que a 1.000 metres de profunditat i sota els teus esquis hi ha un laboratori on els físics estan intentant esbrinar els misteris de l’univers.
 
 
Ja has solventat l'ENIGMA?
 
 

Federico Sánchez

Sala experimental (LSC)

Interior de la sala experimental al laboratori subterrani de Canfranc (LSC). La sala interior és enorme, té 40 m de llarg, 15 m d’ample i 12 m d’alçada.
 
Alguns dels experiments a instal·lar aquí tenen una mida molt gran i necessitem grans detectors per a mesurar allò més petit.

Entrada antic túnel

Entrada a l’antic túnel del tren. La nova carretera va paral·lela a aquest túnel que s’utilitza com a via de sortida d’emergència. A la fotografia es pot veure, també, el vehicle que s’utilitzava per a accedir al laboratori antic. És un cotxe que funciona sobre les vies del tren.

Pico del Tobazo

La muntanya prop del laboratori subterrani de Canfranc s’anomena el Pico del Tobazo. El laboratori està, exactament, al lloc on la muntanya és més alta per tal d’augmentar al màxim l’escut que ens proporciona.

Túnel Canfranc

Entrada al túnel de Canfranc que connecta Espanya amb França. L’accés al laboratori es realitza per aquesta entrada però necessitem l’escorta d’un cotxe de seguretat i reduir la velocitat màxima dins el túnel per tal d’evitar accidents.

Interior túnel

El laboratori està excavat a la dreta del túnel de la carretera en direcció a França, aprofitant un dels túnels de sortida del mateix. La maniobra d’entrada i de sortida és delicada i exigeix un protocol de seguretat addicional dins el túnel.

Etiquetes: Electrònica, Els neutrins !, Energia, Enginyeria, Física, Món microscòpic, Nanotecnologia, Pirineus, Tecnologia

Comparteix!
Tweet

Respondre Cancel·la les respostes

Equip Investigador

Enrique

Ana

José Luís

Veure tot l'equip »

Diari de Recerca

El projecte »

Missatge 15 – El projecte s’acaba…

Missatge 14 Una mica d’històries de neutrins!

Missatge 13 – NEMO 3: Investigant la naturalesa dels neutrins.

Missatge 12 – El Laboratori Nacional de Canfranc.

Missatge 11 – Un imant per al T2K.

10: Fer guàrdies en l’experiment SciBooNE

9: Els butlletins sobre Neutrins

8: Els Neutrins i la Supernova 1987A

7: Els viatges al Japó i l’experiment T2K

6: Reconstrucció del Superkamiokande

5: Construint un detector

4: Construint un detector al nostre laboratori!

3: Com podem observar els neutrins?

2: Quines són les partícules elementals?

1: Us donem la benvinguda al món dels neutrins!

Piulades recents

  • 📣Oberta la inscripció per a participar a #Physicat, el concurs de problemes de #física adreçat a alumnes de… https://t.co/bwBMgg79X5
  • 📣L'11a edició de la Fira del Coneixement de Berga se celebrarà els dies 14 i 15 d’abril de manera totalment 💻virtua… https://t.co/GJWOEPqe1H
  • 🔬Des del confinament al març, la percepció de la #ciència ha caigut entre els👩👦 joves, segons un estudi sobre cultu… https://t.co/0y1275cn0v
Amb el suport de:
Copyright © 2014 Design by FCRi.cat.
  • Qui som
  • Contacte
  • Avís legal
  • RSS
Atenció! Aquest lloc web utilitza cookies i tecnologies similars. Si no canvia la configuració del seu navegador, vostè n’accepta l’ús.
Veure política de privacitat i condicions d’ús
Acceptar