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Éxito en la fabricación del prototipo del imán corrector largo para el proyecto HiLumi del CERN
La contribución de CIEMAT al proyecto HiLumi del CERN se centra en el suministro de dos pequeñas series de imanes correctores anidados. Este proyecto es financiado por CDTI, el Ministerio de Ciencia e Innovación, CIEMAT y el CERN, en el marco del Programa PRISMAC. Estos imanes tienen la misma sección recta, pero diferentes longitudes, en concreto, 2.5 y 1.5 metros. Se denominan, respectivamente, MCBXFA y MCBXFB. Serán los imanes correctores situados más cerca del punto de colisión de las partículas, en los dos mayores experimentos del LHC: Atlas y CMS. Serán, por tanto, los responsables de la última corrección posible para garantizar la precisión en la posición de las partículas en el momento del choque.
En los años anteriores, CIEMAT ha desarrollado con éxito los primeros imanes cortos. Fue necesaria la construcción de dos prototipos y un imán de serie para conseguir resolver los problemas técnicos encontrados. Todos ellos fueron diseñados y fabricados en CIEMAT, y ensamblados y ensayados en colaboración con el CERN.
Durante el año 2022, siguiendo el mismo esquema de colaboración, la Unidad de Aceleradores de CIEMAT diseñó el imán corrector largo MCBXFA, los utillajes necesarios para su fabricación, y procedió a la producción de todos los componentes necesarios. En concreto, las bobinas superconductoras son las más largas realizadas nunca en nuestro país utilizando impregnación en vacío y siendo de forma semicilíndrica. El principal reto era alcanzar una precisión de forma de +/- 100 micras en su producción.
El ensamblaje se realizó en el laboratorio 927 del CERN, en colaboración con técnicos e ingenieros de dicho centro. A continuación, se realizaron con éxito los ensayos de aceptación, tanto eléctricos como magnéticos, a temperatura ambiente y criogénica, en la instalación SM18 también del CERN. Se alcanzaron todos los requisitos especificados al primer intento, lo que ha supuesto una enorme satisfacción para los equipos humanos implicados.
Actualmente, se está procediendo al ensamblaje de este imán con los correctores suministrados por INFN (Italia). El correspondiente criomódulo será parte del denominado "string", que es una instalación experimental en fase de construcción que contará con un imán de cada clase de los que están en desarrollo para el proyecto HiLumi. El objetivo de dicha instalación es la puesta a punto y verificación de los procesos previstos de integración y actualización de equipos en el túnel del LHC.
Numerosas empresas nacionales han participado en la fabricación tanto de componentes del imán como de utillaje, aumentando sus capacidades y conocimientos acerca de la tecnología de imanes superconductores: Apteca, Aratz, Bronymec, Egile, Finitec, FOCS, GAZC, Heripa, Inecfi, Ramem, Teknicalde, Vacuum Projects y Yalentma.