美國拆解 RHIC 展開 6 年改造 建全球唯一全偏振電子離子對撞機

美國工程師最近開始拆解相對論重離子對撞機(RHIC),目的是重用其基礎設施,興建全球唯一的完全偏振電子離子對撞機(EIC)。這座位於美國能源部(DOE)布魯克海文國家實驗室(BNL)的 RHIC,曾是全球能量第二高的重離子對撞機,已於 2026 年 2 月完成第 25 次也是最後一次運行。這一里程碑標誌著為期 6 年的轉型工程啟動,將建造專門探測物質最深層結構的粒子加速器。

EIC 獲 Thomas Jefferson National Accelerator Facility 支持。BNL 核子及粒子物理學副實驗室主任兼 EIC 科學主任 Abhay Deshpande 博士表示,EIC 代表探索物質及自然界最強力量的重要一步。「即使一個篇章結束,我們仍對未來充滿期待,」Deshpande 補充。

由 RHIC 轉型至 EIC

EIC 將重用 RHIC 的主要部件,包括其 2.4 英里周長隧道、一座超導磁鐵離子儲存環,以及其他加速器和探測器設備。此舉預計大幅節省成本並加速建設進度。團隊需處理約 6,500 個部件,包括拆除、重用及儲存,佔用大量空間。EIC 項目主任 Jim Yeck 指出,拆解 RHIC 設備標誌著建造 EIC 的重大一步,並延續 RHIC 的突破性發現傳統。 為騰出空間安裝全新電子儲存環,工程師將完全拆除 RHIC 的兩座超導磁鐵環其中一座,並移除不再需要的冷凍系統、高頻設備及其他加速器部件。

拆解將按環段逐一進行,讓新 EIC 系統可在拆除同時開始安裝。同時,RHIC 的巨型探測器(部分重達數十噸)亦將拆解。BNL 環境、安全、保障及品質保證部門主管 Raymond Fliller 博士表示:「我們擁有一支技術熟練的工程師、技師、起重工及安全人員團隊,能勝任這些挑戰性任務。」 工程團隊將拆解長期運作的 STAR 探測器(於 2000 年捕捉 RHIC 首個碰撞),以及較新的 sPHENIX 探測器,取而代之的是全新 ePIC 探測器,用以分析 EIC 碰撞事件。

BNL 表示,來自原 PHENIX 探測器的 30 塊實心鋼板(現位於 sPHENIX 位置)亦將移除,每側 15 塊鋼板每塊由 4 或 8 英寸厚五節組成,重 40 或 80 噸。sPHENIX 的部分部件如外層強子量熱計,將重用於新探測器,體現最大化高價值部件再利用的努力。 BNL 指,小型系統如電源供應器、外殼及電子設備,正被編目用於重用、回收或轉移至合作機構。

BNL 對撞機加速器部門基礎設施及技術支援分部主管 David Chan 表示:「我們正為 EIC 的未來安裝做準備。設備拆除是利用現有設施建造 EIC 的首個步驟,亦是重要里程碑。」

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Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。