European Coordination for Accelerator Research \x26 Development

European Coordination for Accelerator Research & Development

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EuCARD
European Coordination for Accelerator Research & Development
Keywords	Acelerador, LHC, Acelerador de Partículas, Superconductor, FP7, Investigación, Desarrollo, I+D, Europa, Imán, Colimador, Radiofrecuencia, Acelerador Lineal, Colisionadores de Neutrinos, Muones
Objectivo	EuCARD contribuirá a la creación de un Área de Investigación Europea en aceleradores, constituyendo de forma efectiva un laboratorio de aceleradores distribuido en Europa. Se dirigirá principalmente a la renovación de las infraestructuras en los aceleradores europeos a la vez que refuerza la colaboración entre sus participantes y desarrolla sinergias con la industria.
Participantes	European Organization for Nuclear Research (CERN) (coordinator), Austrian Research Centers GmbH(ARC), Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), Budker Institute of Nuclear Physics (BINP), Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA), Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), National de la Recherche Scientifique (CNRS), Columbus Superconductors SpA(COLUMBUS), Instituto de Fisica Corpuscular (Consejo Superior de Investigaciones Cientificas – Universitat de València) (CSIC), Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Bruker HTS GmbH(BHTS), Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Forschungszentrum Dresden-Rossendorf E.V.(FZD), Forschungszentrum Karlsruhe GmbH (FZK), Gesellschaft für Schwerionenforschung GmbH (GSI), The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences (IFJ PAN), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), The Andrzej Soltan Institute for nuclear studies in Swierk (IPJ), Politecnico di Torino (POLITO), Paul Scherrer Institut (PSI), Politechnika Wrocławska (PWR), Royal Holloway University of London (RHUL), Russian Research Center “Kurchatov Institute” (RRC KI), University of Southampton (SOTON), Science and Technology Facilities Council (STFC), Technical University of Łódź (TUL), Tampere University of Technology (TUT), Helsingin Yliopisto (University of Helsinki) (UH), Université Joseph Fourier Grenoble(UJF), University of Lancaster - Cockcroft Institute(ULANC), University of Malta (UM), Université de Genève (UNIGE), University of Manchester - Cockcroft Institute (UNIMAN), The Chancellor, Masters and Scholars of the University of Oxford (UOXF-DL), Universitäte Rostock (UROS), Uppsala Universitet (UU), Politechnika Warszawska (WUT)
Presupuesto	Total: 31 millones de euros Financiación: 10 millones de euros
Duración	1 Abril 2009 - 30 Marzo 2013
Página web	http://cern.ch/EuCARD/

EuCARD (European Coordination for Accelerator Research & Development) es un proyecto co-financiado por el Séptimo Programa Marco de la Comisión Europea. Comenzó el 1 de abril de 2009 y está desarrollado por 37 participantes de toda Europa, coordinados por el CERN.

Concepto

Actuando como microscopios gigantescos, los aceleradores de partículas nos dan una visón única de los componentes básicos de la naturaleza (materia, fuerzas, energía). Con el Large Hadron Collider (LHC), la física de partículas y la cosmología están en el umbral de una nueva era de descubrimientos, recreando condiciones justo momentos después del Big Bang. Además, muchos aceleradores contribuyen a la investigación médica, terapia del cáncer, biología, ciencia de materiales, así como algunas aplicaciones industriales.

Con tantos campos técnicos que confían en la física y tecnología de los aceleradores, el Grupo de Estrategia Europeo para la Física de Partículas ha seleccionado las áreas prioritarias de investigación y desarrollo de aceleradores incluyendo imanes de altos campos magnéticos, superconductividad y aceleradores lineales. Como consecuencia del proyecto CARE, los participantes de EuCARD apuestan por avanzar en la investigación europea coordinada y por mejorar las infraestructuras de aceleradores.

Investigación y Desarrollo

Los ingredientes fundamentales de la ciencia de los aceleradores son las capacidades de dirigir, concentrar y acelerar partículas. Una vez que estas funciones son establecidas, una serie de componentes determinan el nivel de funcionamiento que puede ser alcanzado. Actualmente, estos componentes fundamentales están limitados por las tecnologías existentes, provocando la activación de la investigación y desarrollo mundial.

Dirigir y concentrar los rayos de partículas de gran energía requiere imanes con el campo magnético muy alto y sólo es posible crearlo con materiales superconductores. El superconductor más ampliamente utilizado en este momento limita el campo magnético a 10 Tesla. EuCARD probará un material diferente: niobio-estaño (Nb3Sn), con el que el campo magnético debería aumentar hasta 13 ó 15 Tesla, complementado por unos imanes concéntricos auxiliares de superconductores de alta temperatura crítica que podrían aumentarlo hasta 20 Tesla. Estos superconductores son frágiles y representan verdaderos desafíos tecnológicos para soportar las exigentes condiciones de trabajo de los imanes de un acelerador.

Al incrementarse el poder e intensidad de los rayos de partículas, el colimador responsable de la protección de la máquina debe hacerse más eficiente y robusto. EuCARD diseñará y construirá prototipos que usan una gama de materiales acordes a estas nuevas exigencias.

Se está de acuerdo en que la siguiente generación de aceleradores de partículas serán aceleradores lineales de electrones. Son capaces de reducir en buena parte la pérdida de energía inherente a la radiación sincrotrón, es decir, la emitida por las partículas cargadas al seguir una trayectoria curva.

Sin embargo, temas como la aceleración de los haces y la estabilidad tienen que ser investigadas, orientadas tanto a la nueva tecnología de aceleración con cavidades superconductoras como al original concepto de aceleración de dos haces paralelos con cavidades resistivas.

EuCARD contribuirá a esta investigación, beneficiándose de las sinergias entre las redes mundiales de expertos.

EuCARD también evaluará conceptos nuevos de los aceleradores, contribuyendo que nuevos desarrollos sean posibles, y estén disponibles para un elevado número de instalaciones.

Redes

Los aceleradores son instrumentos grandes y complejos. Combinando las capacidades de muchos expertos esta complejidad puede ser dominada gradualmente. Las redes de EuCARD para la ciencia y la comunicación ofrecen plataformas comunes donde los científicos e ingenieros de campos diferentes pueden intercambiar su experiencia, comparar resultados, experimentar nuevas ideas y organizar sus colaboraciones. Las redes están focalizadas en la física de neutrinos, la tecnología de los aceleradores y colisionadores, así como en la radiofrecuencia, incluyendo finalmente la diseminación y comunicación de la información.

Con el mismo espíritu de cambio, dos nuevas instalaciones, MICE (Internacional Muon Ionization Cooling Experiment) -un anillo de almacenaje de muones- y HighRadMat, una estación de prueba para un haz de partículas pulsado, están abiertas a otras comunidades técnicas y científicas como ejemplo del apoyo de la Unión Europea al acceso transnacional a las grandes infraestructuras.

Proyectos relacionados

EuCARD está relacionado con otros proyectos de Investigación (http://eucard.web.cern.ch/EuCARD/about/related_projects/)

Consulte también

Acelerador de Partículas
EU Framework Programmes for Research and Technological Development
SLHC
ILC (International Linear Collider)
MICE (International Muon Ionization Cooling Experiment)
XFEL (European x-ray free electron laser)
EMMA (accelerator)

Enlaces externos

EuCARD website (http://cern.ch/EuCARD)
CARE website (http://care.lal.in2p3.fr/)

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