- Et kjøle­formål utenom det vanlige

- Dette er et av de mest spesielle kjøle­for­målene vi har hatt noensinne, sier teknisk leder Frode Berg i PTG. 

PTG Kulde­teknisk lange erfaring med CO₂ som kulde­medium ble vektlagt da CERN valgte leverandør og samarbeidspartner.

Partikkel­ak­se­le­rator
Partikkel­ak­se­le­ra­torer benytter elektrisk kraft for å drive frem elektrisk ladede partikler til høye hastig­heter nært opp til lysets hastighet. Hensikten med de største partikkel­ak­se­le­ra­torene er å kunne studere inter­ak­sjonen mellom partiklene når de kolli­derer med hverandre for å undersøke universets mysterier.

CERNs Large Hadron Collider (LHC) er verdens største og kraftigste partikkel­ak­se­le­rator. Den går i en 27 kilometer lang sirkelær tunell på grensen mellom Frankrike og Sveits, og er utstyrt med fire store partik­kel­de­tek­torer plassert rundt ringen. Dette er veldig sofis­ti­kerte enheter som måler egenskapene til partikler som kommer som et resultat av kollisjonene.

Store energi­behov krever kjøling
Tusenvis av silisium­sen­sorer er kjernen i de to største Large Hadron Collider-detek­torene; ATLAS og CMS. Varme fra disse øker med noen hundre kW under drift, men for å minimere skader forår­saket av høyenergi­par­tiklene fra kolli­sjonene, må de også holdes ved tempe­ra­turer godt under 0°C.

To-fase-pumpede løkker av CO₂ brukes i kjernen av detek­torene for å redusere varme­øk­ningen og holde sensorene kalde. Frem til i dag har tradi­sjo­nelle kjølere med synte­tiske kjøle­medier blitt brukt til å kjøle ned CO₂ som pumpes til detek­toren. For neste generasjon detek­torer har det blitt besluttet å gå over til naturlige kjøle­medier for “oppstrøms”- kjølerne.

CO₂ kommer til sin rett
Det er mange spesielle utford­ringer med dette anlegget som krever spesielle løsninger. CERN benytter allerede CO₂som kulde­medium, og var fast bestemt på å satse på en løsning med dette kulde­mediet. Krav til tempe­ra­turer på under ‑50ºC og rørsys­temer som går 100 meter ned i bakken er noen av tekniske begrun­nelsene for valg av dette kulde­mediet. Dette er også koblet til CERNs globale strategi for å redusere organi­sa­sjonens miljøavtrykk.

Designet og produsert i Tromsø
PTG har produksjon av kulde­sys­temer både i Tromsø og i Malme­fjorden utenfor Molde. Det er hos PTG Kulde­teknisk i Tromsø at disse spesielle anleggene designes og produ­seres. I følge prosjekt­leder Martin Corne­li­ussen jobbes det nå med design av anleggene, og levering av de første riggene skal skje i starten av 2020.

Tett samarbeid med oppdrags­giver og NTNU
Utvik­lings­leder i PTG Kulde­teknisk Yves Ladam har samar­beidet tett med oppdrags­giver og NTNU for å løse de spesielle utford­ringene. I følge Yves Ladam består anleggene av flere utradi­sjo­nelle løsninger som ikke har vært benyttet tidligere. Et fruktbart samarbeid så langt.

CERN
Den europeiske organi­sasjon for kjerne­fysisk forskning, er en inter­na­sjonal organi­sasjon for partik­kel­fysisk forskning. CERNs virksomhet er konsen­trert rundt partik­kel­fysikk og omfatter verdens største forsk­nings­senter innen disse fagområdene.

Senteret ligger hoved­sa­kelig i Sveits, nær flyplassen i Genève, men deler av anlegget går også over grensen til Frankrike. Ved forsk­nings­sen­teret ligger Large Hadron Collider, en enorm partikkel­ak­se­le­rator som har vært labora­to­riets flaggskip siden forsk­ningen begynteder i 2010.

CERN ble etablert i 1954 av 12 land i Europa. Organi­sa­sjonen har i dag mer enn 20 medlemsland, rundt 2600 heltids­an­satte pluss nesten 14.000 viten­skapsfolk og ingeniører fra over 500 univer­si­teter og 80 nasjoner.