欧州のエネルギー圧迫で大型ハドロン衝突型加速器が運転停止に追い込まれる

Oct 26, 2023

最近、戦争と同様に、エネルギー価格がニュースになることがよくあります。 紛争は化石燃料の供給と貿易に影響を与える傾向があるため、この 2 つは通常併存します。

ヨーロッパではガスが不足し、国民が寒い冬を考えている中、科学もピンチを感じている。 CERN は、電力を節約するために大型ハドロン衝突型加速器を早期に停止することを選択しました。

この冬、ヨーロッパは悲惨な状況に直面しているため、CERNはフランス電力公社（EDF）からの今後の電力使用量削減の要請に同意した。 同研究所は、フランスの電力網への負荷を軽減するため、2022年の残り期間から2023年にかけてエネルギー消費を削減する予定だ。

CERN の運営評議会は 9 月 26 日にこの計画を承認した。2022 年、CERN は需要削減を支援するために業務を 2 週間早めて終了し、11 月 28 日に技術的に停止する予定である。 また、2023年には操業を20％縮小する予定だ。これは主に来年初めに4週間閉鎖し、11月中旬に操業を停止することで達成される。 CERNの運営開始日は2023年と2024年に変わらず、研究所は2月下旬の予定通り大規模な作業を再開する。

高エネルギー物理学研究室として、CERN は平年でもかなりの光熱費を支払っています。 その大部分は、組織の至宝である大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) から来ており、-271°C の温度で動作する粒子加速器の超電導磁石を冷却します。 その温度を維持するために、LHC は 27 メガワットの液体ヘリウム冷却システムを利用しています。 結局のところ、高エネルギー物理学を行うには、高いエネルギーが必要となります。 CERN は消費のピーク時に約 200 メガワットを消費しますが、静かな冬の時期にはわずか 80 メガワットに下がります。

通常の運用では、CERN は年間約 1.3 テラワット時の電力を使用します。 比較として、ジュネーブ市の人口は 200,000 人で、年間 3 テラワット時を消費します。 2022 年の電気代は約 8,900 万ドルと推定されています。

アクティブな研究時間を削減することは、エネルギーの節約に役立ちます。 ただし、メンテナンスが必要なため、稼働時間を 20% 削減しても、エネルギー使用量が 20% 削減されるわけではありません。 たとえば、LHC の超電導磁石は、使用していないときでも低温に保つ必要があります。

CERN はエネルギー消費を削減するために科学を削減しているだけではありません。 従来の対策も講じる。 研究室のキャンパスでは、夜間の街灯が可能な限り消灯され、暖房の使用が年間 1 週間減少します。

CERN によると、操業を縮小するという決定は主にエネルギーコストの高騰を理由に行われたわけではない。 その代わりに、より広範な社会への配慮から対策が講じられています。 ヨーロッパの多くは暖房と発電を天然ガスに依存しています。 ロシアがウクライナとの戦争を続けているため、これらの物資は不足している。 これからの冬、計画停電、供給不足の可能性について不安が広がっています。 したがって、その目的は、人々の家庭での重要な暖房と電気の需要を賄うのに十分な燃料資源を確保することです。

早期の閉鎖は、一部の実験が予定通りに行われなくなることを意味する。 過去2週間の運用期間中にCERNの施設を使用する予定だった科学者は、代わりに2023年にスケジュールが変更されることになる。これはまた、2023年のスケジュールがさらに短縮されたことによる影響に加え、来年は施設の利用時間の獲得競争がさらに激化することも意味する。

他の科学施設も影響を受けており、中にはCERNよりもコストに敏感な施設もある。 ドイツのエレクトロン シンクロトロンは、電力料金の高騰を避けるために、エネルギー料金の一部を数年前からカバーする契約を結んでいます。 シンクロトロンの費用の 80% は 2023 年までにカバーされますが、最後の 20% はまだ宙に浮いています。 現在の価格では、組織は現時点で費用を賄う余裕がありません。 経営陣は追加の政府資金提供を求めており、妥協案として一部のハードウェアを低電力設定で実行することを検討している。

CERN の研究の多くはハイコンセプト物理学であり、今日の私たちの生活に大きな影響を与えるものではありません。 しかし、そこで行われる研究は最先端の最先端であり、人類にとって非常に価値のあるものです。 しかし今のところ、ヨーロッパが今後寒くて不確実な冬に直面しているため、操業を縮小することが賢明かつ高貴な行動である。