Commissioning stories

Większość akceleratorów badawczych ma co roku kilka miesięcy przerwy. Nagle w podziemnych tunelach lub betonowych bunkrach zapada cisza, bo wyłączane są pompy próżniowe i inne hałasujące urządzenia. Ludzie w białych fartuchach z doczepionymi dozymetrami coś tam odkręcają, dokręcają, wstawiają, usuwają, przyłączają kable i testują używając nieodłącznych żółtych multimetrów. A same maszyny są niby uśpione giganty, ważące dziesiątki albo tysiące ton. 

Końcowa część profilu wiązki w dużym
ringu PSI.  Różowy - przed naprawą
septum, niebieski - po naprawie. Widać 
dodatkowe orbity.

A potem następuje proces uruchamiania. Po angielsku mówi się "commissioning" i znaczy coś trochę innego niż proste "uruchomienie". To cały proces wykonywania najróżniejszych testów skomplikowanej maszynerii przed oddaniem jej do użytku czyli, w naszym przypadku, do "produkcji" wiązki. W czasie każdej długiej pauzy (shutdownu, jak się mówi) wykonywana jest cała masa prac, poprawek itp i wcale nie jest łatwo wystartować wszystkie systemy maszyny. Tym razem wiązka "zanika" w dużym cyklotronie. Cyklotron to taki akcelerator w którym wiązka porusza się spiralnie, za każdym obrotem zyskując energię i oddalając się od środka. W naszym cyklotronie wiązka wykonuje 182 ślimakowych obrotów. Okazuje się że gdzieś pod koniec spiralnej trajektorii, w okolicach orbity 179, wiązka znika a monitory promieniowania rejestrują jego podwyższony poziom. To jest rejon w którym znajduję się element zwany septum, który służy do wyciągania wiązki z cyklotronu. W skrócie jest to po prostu seria bardzo wąskich elektrod które pozwalają oddzielić ostatnią orbitę od wcześniejszych i dać protonom poprzecznego kopa który wyrwie je z maszyny i skieruje do eksperymentów. Operatorzy próbują poruszyć septum ale nie zmienia to sytuacji. Może coś jest nie tak z septum? Wieczorem zatrzymujemy maszynę aby "ostygła" i następnego dnia wchodzimy. Zaglądamy do środka przez nieliczne okienka w potężnym płaskim zbiorniku jakim jest cyklotron. Nic nie dostrzegamy. Już wyszliśmy, już zamykamy bunkier i wtedy nadbiega szef grupy która tydzień wcześniej instalowała septum wraz z dwoma technikami. Teraz wchodzą oni do środa. Po pół godzinie wychodzą. Okazuje się że silniki krokowe poruszające septum były źle przyczepione i wcale nie spełniały swojej funkcji. Naprawione, teraz udaje się ekstrahować wiązkę w kierunku tarcz eksperymentalnych.

Następnego dnia dostaję informację że jeden z monitorów profilu wiązki nie działa. To moja odpowiedzialność. Biorę moich dwu wyśmienitych techników, najpierw sprawdzamy elektronikę, ale ta jest w porządku. Trzeba iść do "bunkra". Niestety monitor jest w dość nieprzyjemnym miejscu, w pobliżu jednej z tarcz eksperymentalnych. Jest tam spora aktywacja. Umawiamy się z ekspertem od ochrony radiologicznej. Będzie nam towarzyszył cały czas, uważając abyśmy nie dostali zbyt dużej dawki promieniowania.

Następnego dnia rano wchodzimy. Aktywne dozymetry zaczynają nerwowo pikać. Okazuje się że naprawa wcale nie jest prosta. Musimy wymienić potencjometr. Wychodzimy, szukamy odpowiedniej części zamiennej. Wracamy. Trzeba odkręcić parę śrubek, wymienić przewody elektryczne. W laboratorium byłoby to proste jak bułka z masłem, ale tutaj jest ciasno, gorąco, niewygodnie a dozymetry pikają jak szalone. Pracujemy na zmianę, aby dostać po mniej więcej tyle samo mikrosiwertów. No i dostajemy po mniej więcej 100 na osobę. Nie, to nie jest dużo, tyle co jeden rentgen płuc albo lot do Nowego Jorku. Ale to i tak najwięcej od jakichś dwu lat, kiedy to musieliśmy pracować z pewnym kolimatorem.

Wychodzimy. Robota zrobiona. Jeden z techników odpala jakąś hinduską, bolywodzką muzykę z youtuba. Śmiejemy się, tańczymy przez chwilę w tych specjalnych, białych wdziankach zakrywających całe ciało. Z promieniowaniem trzeba uważać, ale kontaminacja to jest dopiero nieprzyjemność. 

Tego dnia, wieczorem, akcelerator osiąga prawie połowę nominalnej intensywności wiązki. To niezły wynik. Mamy jeszcze dwa tygodnie commissioningu. Jest jeszcze masa rzeczy do poprawienia, ale głównie software. Chyba że znowu się okaże że coś nie działa.