فاجعه در آشکارساز نوترینو سوپر کامیوکانده ژاپن

“`html

حباب‌های کناری به سرعت بر اثر فشار از هم متلاشی شدند. اکنون به جای یک موج شوک، چندین موج شوک به‌طور همزمان در آب ایجاد شده و واکنش زنجیره‌ای غیرقابل کنترلی به راه انداخته بودند. امواج ویرانی از پایین مخزن به سوی دیواره‌ها حرکت کردند و به سرعت حباب‌های طلایی را در ردیف‌های متوالی از بالا به پایین منفجر کردند، درست مانند زیپی که ناگهان باز می‌شود.

وجود یک‌پنجم فضای خالی در بخش بالایی مخزن، چهار هزار حسگر را از آثار ویرانگر موج شوک محفوظ نگه داشت.

در بیرون از مخزن، تکنسین‌ها و فیزیک‌دانان حاضر در اتاق کنترل ناگهان لرزشی شدید و صدایی شبیه به زمین‌لرزه را از پشت دیواره‌های بتنی و فولادی احساس کردند، در حالی که بر روی صفحه‌ نمایش‌ها، سیگنال‌های هزاران سنسور یکی پس از دیگری قطع می‌شد. صدای غرش به مدت حدوداً پنج تا ده ثانیه ادامه یافت.

تنها عاملی که موجب نجات تقریباً چهار هزار سنسور در قسمت بالایی مخزن شد، این بود که مخزن به طور کامل پر نشده بود و قسمت‌های بالاتر از سطح آب در معرض همان تسلسل فروریزش قرار نگرفتند. بنا به گفته شاهدان، چند ردیف نزدیک به سطح آب نیز از آسیب در امان ماندند.

نقص در محاسبات در مقیاس کوچک؛ چه شد که آزمایش‌های ایمنی نتوانستند فاجعه را پیش‌بینی کنند؟

شاید بپرسید چرا مهندسان ژاپنی در هنگام طراحی مخزن به این نکته توجه نکردند که در صورت ترکیدن یک حباب زیر آب چه رویدادی ممکن است رخ دهد؟ یکی از دلایل غیرمنتظره بودن حادثه سوپرکامیوکا، این بود که متخصصان قبلاً خطر شکست حسگر را مورد آزمایش قرار داده بودند.

قبل از ساخت رصدخانه، مهندسان تعدادی حباب را در آب قرار دادند و به عمد یکی از آن‌ها را در عمق آب شکستند تا بررسی کنند آیا حباب‌های همجوار تحت تأثیر قرار می‌گیرند یا خیر. در آزمایش‌های اولیه، حباب‌های مجاور سالم باقی ماندند و متخصصان احتمال وقوع حادثه را پایین ارزیابی کردند.

آزمایش‌های پس از وقوع حادثه نشان داد که فاصله میان حباب‌ها، عمق آب و چیدمان واقعی حسگرها در انتشار موج تأثیرگذار هستند. باقی ماندن چند حسگر در یک آزمایش محدود، به هیچ وجه تضمینی برای جلوگیری از زنجیره‌ای به این وسعت نبود.

طرح نجات شطرنجی و زره‌های اکریلیکی؛ احیای شگفت‌انگیز رصدخانه در مدت یک سال

پروفسور یوجی توتسوکا، دانشمند رصدخانه کامیوکاwikimedia commons

زمانی که دریچه‌های بالایی مخزن باز شدند و نور پروژکتورها به داخل تابید، صحنه‌ای آخرالزمانی به روی دانشمندان گشوده شد. در آخر، ۶,۷۷۷ سنسور از ۱۱,۱۴۶ سنسور داخلی و در حدود ۱,۱۰۰ سنسور خارجی آسیب دیده یا شکسته بودند. به جای گوی‌های طلایی، دیواره‌های استوانه تا ارتفاع ۳۰ متری با کاسه‌های فلزی خالی و سیم‌های بریده پوشانده شده و کف مخزن زیر انبوهی از خرده شیشه و قطعات فلزی مدفون گردیده بود.

چیدمان شطرنجی حسگرها و کلاهک‌های اکریلیکی، رصدخانه را در کمتر از یک سال دوباره به مدار فعال بازگرداندند.

در یک بازه‌ی تلخ ده ثانیه‌ای، هزاران قطعه دست‌ساز از دست رفتند و برنامه‌های رصد نوترینو برای مدتی معین متوقف شدند. برآوردهای اولیه نشان می‌داد بدنه رصدخانه ممکن است به پنج سال زمان و ۱۵ تا ۲۵ میلیون دلار هزینه برای احیا نیاز داشته باشد.

اما تنها یک روز پس از وقوع فاجعه، در ۱۳ نوامبر ۲۰۰۱، پروفسور یوجی توتسوکا، رئیس رصدخانه‌ی کامیوکا، پیش از آن که نتایج بررسی‌ها مشخص شود، نامه‌ای به همکارانش ارسال کرد که جمله مشهورش، سال‌ها بعد نیز در یادبودش نقل شد:

ما دوباره این آشکارساز را خواهیم ساخت. هیچ تردیدی در این مورد نیست.

تیم توتسوکا نه‌تنها تسلیم نشد، بلکه یکی از هوشمندانه‌ترین اقدامات مهندسی برای احیا را به اجرا درآورد.

“`

مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا