Thiếu điện có thể khiến máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới tạm ngừng hoạt động

(Tổ Quốc) - Cuộc khủng hoảng năng lượng ở châu Âu đang khiến Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu phải xem xét ngừng hoạt động một số máy gia tốc hạt trong tình hình khẩn cấp về năng lượng.

Serge Claudet, chủ tịch hội đồng quản lý năng lượng của Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN), đang lên kế hoạch đóng cửa một số máy gia tốc hạt của tổ chức trong những thời điểm cấp bách về năng lượng. CERN cũng đang xem xét ngừng hoạt động của Máy gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider - LHC) nếu cần thiết.

“Mối quan tâm thực sự của chúng tôi là sự ổn định của lưới điện, vì chúng tôi đang cố gắng ngăn chặn tình trạng mất điện trong khu vực của mình”, ông Claudet chia sẻ.

Biện pháp khẩn cấp này cho thấy tác động mạnh mẽ của việc phụ thuộc vào nguồn cung năng lượng từ Nga của châu Âu. Những biện pháp này đang được thực hiện sau khi Gazprom PJSC của Nga thông báo họ sẽ ngừng cung cấp khí đốt tự nhiên thông qua đường ống dẫn khí Nord Stream, đường ống quan trọng cung cấp nhiên liệu cho châu Âu, đẩy châu lục này gần hơn đến việc tự phân phối năng lượng trong mùa đông.

Nga đã tạm ngừng cung cấp khí đốt tự nhiên đến châu Âu qua đường ống Nord Stream vào thứ Sáu, làm châu Âu gần hơn đến việc tự chủ trong việc cung cấp nhiên liệu khi mùa đông đến gần.

Các công ty tiêu thụ năng lượng lớn trên khắp châu Âu đang lên kế hoạch giảm tiêu thụ trong mùa đông do nhu cầu sử dụng khí đốt và điện tăng cao để sưởi ấm. Nhiều nhà máy từ lò luyện thép đến nhà máy sản xuất phân bón phải đóng cửa vì giá điện và khí đốt tăng cao, khiến họ không thể cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

Trong khi đó, CERN nằm ở một khu vực rộng lớn giữa Pháp và Thụy Sĩ và là một trong những người tiêu thụ điện lớn nhất ở Pháp. Khi hoạt động ở mức cao nhất, CERN tiêu thụ gần 200 megawatt, nhiều hơn một phần ba so với thành phố Geneva gần đó.

Máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới, LHC, đã đạt được thành tựu khoa học lớn nhất của nó vào năm 2012 khi xác nhận sự tồn tại của hạt Higgs, một hạt có khối lượng lớn nhất. Hiện tại, LHC đang nghiên cứu các đặc tính của hạt Higgs và tìm kiếm các hạt tạo thành vật chất tối, mà các nhà khoa học lý thuyết cho rằng tồn tại khắp vũ trụ nhưng chưa được phát hiện. LHC hoạt động bằng cách tăng tốc các proton và các hạt khác trong hai hướng ngược nhau trên một đường vòng dài 27 km, sau đó va chạm chúng với nhau với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng để kiểm tra các hạt xuất hiện sau va chạm trong khoảng thời gian ngắn.

LHC là một trong tám máy gia tốc trong khu vực. Mục tiêu của CERN là giữ cho LHC hoạt động và tránh việc đóng cửa đột ngột có thể gây gián đoạn cho cỗ máy trị giá 4,4 tỷ USD này, theo ông Claudet.

Ông cũng cho biết CERN đang thảo luận với nhà cung cấp điện của mình, công ty điện lực EDF SA của Pháp, và đã nhận được cảnh báo rằng trung tâm này sẽ cần tiêu thụ ít điện hơn. CERN ưu tiên tắt các máy gia tốc khác ngoài LHC, giảm tiêu thụ điện của trung tâm xuống tới 25%.

Vào tháng 7 vừa qua, trung tâm đã nâng cấp LHC để va chạm các hạt với nhau ở mức năng lượng cao nhất từng đạt được trong một máy gia tốc hạt. Bước đi này được thực hiện ngay sau khi Moscow bắt đầu giảm lượng khí đốt qua đường ống Nord Stream sau xâm lược Ukraine và phương Tây áp đặt biện pháp trừng phạt đối với Moscow. Cuộc khủng hoảng năng lượng còn tăng thêm sau sự cố mất điện tại hạm đội các lò phản ứng hạt nhân của Pháp, nguồn cung chính cho lục địa này.

Nếu tắt LHC, trung tâm sẽ tiết kiệm được 25% năng lượng điện. Khi hoạt động, việc làm lạnh nam châm siêu dẫn đến -456 độ F để điều chỉnh chùm hạt đòi hỏi lượng điện lớn ngay cả khi chùm tia đã ngừng. Điều này là cần thiết để tránh làm gián đoạn các thí nghiệm ở LHC.

“Đó là một quyết định tự nguyện,” ông Claudet chia sẻ. 'Chúng ta không muốn gây hỏng đồ chơi của mình.'

CERN đang đưa ra kế hoạch tạm ngừng các thí nghiệm và sẽ thảo luận vấn đề với các đại diện chính phủ vào cuối tháng. Là một tổ chức liên quốc gia, CERN không thuộc về pháp lý của Thụy Sĩ hoặc Pháp. Các quốc gia thành viên đóng góp ngân sách cho hoạt động của CERN, như vào năm 2008 với khoảng 664 triệu Euro.

Ông Claudet nói: “Nếu chúng ta được cấp ngân sách để làm khoa học và tự nguyện tạm ngừng các chương trình để tiết kiệm năng lượng, chúng ta phải đảm bảo có sự hỗ trợ từ các quốc gia tương ứng.”

Nguồn cung điện đặc biệt bị hạn chế ở Pháp vì EDF phát hiện sự ăn mòn đường ống trên thiết kế lò phản ứng phổ biến nhất của họ, khiến họ phải sửa chữa 12 lò. Họ đặt mục tiêu khởi động lại các lò trước khi mùa đông kết thúc.

RTE, công ty vận hành lưới điện của Pháp, cho biết nước này cần giảm 15% lượng điện tiêu thụ trong mùa đông này để tránh mất điện. Thiếu hụt khí đốt làm giảm nguồn cung cho các nhà máy điện chạy bằng khí đốt, thường được sử dụng để tăng nguồn cung khi lưới điện căng thẳng.

Các công ty tại châu Âu thường yêu cầu các nhà cung cấp điện giảm tiêu thụ trong giờ cao điểm theo điều khoản trong hợp đồng. Đối với một nhà máy, điều này có nghĩa là tạm ngừng dây chuyền sản xuất và dựa vào hàng tồn kho để cung cấp cho khách hàng.

Tuy nhiên, hợp đồng của CERN với EDF không có điều khoản như vậy, theo ông Claudet. Trung tâm này có lịch trình hoạt động chặt chẽ để tiến hành các thí nghiệm, đặc biệt khi LHC hoạt động từ tháng 5 đến tháng 12. Các máy gia tốc hạt thường hoạt động liên tục 24 giờ mỗi ngày để tạo ra đủ va chạm và xác nhận kết quả thử nghiệm.

'Có một kho các hạt ở năng lượng cao?', ông Claudet nói. 'Không, chúng tôi xin lỗi vì không có điều đó.'

Tham khảo WSJ, CERN