Publicado 01/04/2025 06:10

O CERN considera viável um acelerador com 91 quilômetros de circunferência

Representação artística do túnel FCC-hh (colisor próton-próton)
PIXELRISE

MADRID 1 abr. (EUROPA PRESS) -

Após vários anos de trabalho intensivo, o CERN e seus parceiros internacionais concluíram um estudo para avaliar a viabilidade de um possível Futuro Colisor Circular (FCC).

O relatório, que reflete a experiência de mais de mil físicos e engenheiros de todo o mundo, apresenta uma visão geral dos diferentes aspectos relacionados à possível implementação de tal projeto, cuja construção está orçada em mais de 15 bilhões de euros.

O FCC é um colisor de partículas proposto com uma circunferência de aproximadamente 91 quilômetros que poderia suceder o atual instrumento principal do CERN, o Large Hadron Collider (LHC) de 27 quilômetros sob a fronteira franco-suíça perto de Genebra, na década de 2040. Sua motivação científica decorre da descoberta do bóson de Higgs em 2012, juntamente com outras questões cruciais em aberto na física fundamental, disse o CERN em um comunicado.

O bóson de Higgs é a partícula mais simples, porém mais complexa, descoberta até hoje, com propriedades que têm implicações profundas para nossa existência. Ele está ligado ao mecanismo que permitiu que partículas elementares, como os elétrons, ganhassem massa uma fração de nanossegundo após o Big Bang, possibilitando a formação de átomos e, portanto, de estruturas. Ele também pode estar ligado ao destino do universo e pode lançar luz sobre os muitos mistérios não resolvidos da física moderna.

FÁBRICA DO BÓSON DE HIGGS

Conforme descrito no Relatório do Estudo de Viabilidade, o programa de pesquisa do FCC descreve dois estágios possíveis: um colisor elétron-pósitron operando como uma fábrica de Higgs, eletrofraca e quark superior, operando em diferentes energias no centro de massa, seguido, em um estágio posterior, por um colisor próton-próton operando em uma energia de colisão sem precedentes de cerca de 100 TeV. Os programas de física complementar para cada estágio correspondem às principais prioridades definidas na atualização de 2020 da Estratégia Europeia para Física de Partículas.

O relatório abrange vários aspectos relacionados à possível implementação de um projeto desse tipo. Eles incluem objetivos físicos, geologia, engenharia civil, infraestrutura técnica, dimensões territoriais e ambientais, necessidades de P&D para aceleradores e detectores, benefícios e custos socioeconômicos.

MAIS DE 15 BILHÕES DE EUROS

O custo estimado de construção do estágio elétron-pósitron do FCC, incluindo o túnel e toda a infraestrutura, é de 15,7 bilhões de euros. Esse investimento, que seria distribuído em um período de aproximadamente 12 anos a partir do início da década de 2030, inclui engenharia civil, infraestrutura técnica, aceleradores de elétrons e pósitrons e quatro detectores para operação. Assim como na construção do LHC, a maior parte do financiamento viria do atual orçamento anual do CERN.

O CERN tem o compromisso de fazer de qualquer novo projeto no Laboratório um exemplo de infraestrutura de pesquisa sustentável, integrando princípios de design ecológico em todas as fases do projeto, desde o design até a construção, operação e desativação. O relatório detalha conceitos e caminhos para manter a pegada ambiental da FCC baixa, ao mesmo tempo em que promove novas tecnologias que beneficiam a sociedade e desenvolve sinergias territoriais, como a reutilização de energia.

200 METROS SUBTERRÂNEOS

Um componente fundamental do Estudo de Viabilidade do FCC foi o projeto e a localização do anel do colisor e da infraestrutura relacionada, que foram cuidadosamente estudados para maximizar o benefício científico, levando em conta a compatibilidade territorial, as restrições ambientais e de construção e o custo. Mais de 100 cenários foram desenvolvidos e analisados antes de se decidir pela opção preferida: um anel com uma circunferência de 90,7 km a uma profundidade média de 200 m, com oito locais de superfície e quatro experimentos.

Durante todo o processo do Estudo de Viabilidade, o CERN contou com o apoio de seus dois estados anfitriões, França e Suíça, em colaboração com as partes interessadas locais, regionais e nacionais. Os processos de participação do cidadão estão sendo preparados, de acordo com as respectivas estruturas do estado anfitrião, para garantir um diálogo construtivo com as partes interessadas locais.

O relatório, que não implica em nenhum compromisso dos Estados Membros do CERN e dos Membros Associados com a construção do FCC, será analisado por vários órgãos especializados independentes antes de ser considerado pelo Conselho do CERN em uma reunião específica em novembro de 2025. O Conselho poderá decidir se deve ou não prosseguir com o projeto do FCC por volta de 2028.

Os colisores de partículas desempenham um papel fundamental na exploração da física. Eles permitem o desenvolvimento de tecnologias sem precedentes em muitos campos relevantes para a sociedade, desde materiais supercondutores para aplicações médicas, pesquisa de energia de fusão e transmissão de eletricidade até aceleradores e detectores avançados para aplicações médicas e muitos outros.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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