হিগস ফ্যাক্টরি ডিজাইনের মধ্যে কুল কপার কোলাইডার সবচেয়ে পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ, গবেষণায় দেখা গেছে – পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

একটি পরিকল্পিত হিগস ফ্যাক্টরির অপারেশনে পরিবর্তনগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে এর শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে পারে, তবে নির্মাণ সুবিধাটির সামগ্রিক কার্বন পদচিহ্নের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলবে। এটাই উপসংহার একটি বিশ্লেষণ এর সম্ভাব্য পরিবেশগত প্রভাব সম্পর্কে কুল কপার কোলাইডার (C³) – CERN-এর প্রস্তাবিত উত্তরসূরি বড় Hadron Collider (LHC)।

হিগস বোসন আবিষ্কারের পর 2012 সালে এলএইচসি-তে, কণা পদার্থবিদরা একটি তথাকথিত হিগস কারখানা তৈরি করার পরিকল্পনা করছেন যা হিগস বোসন এবং অন্যান্য কণার বৈশিষ্ট্যগুলির আরও বিশদ তদন্তের অনুমতি দেওয়ার জন্য পজিট্রন দিয়ে ইলেক্ট্রনগুলিকে ভেঙে ফেলবে।

বর্তমানে পাঁচটি প্রস্তাব রয়েছে আন্তর্জাতিক লিনিয়ার কোলাইডার (ILC) জাপানে, সি³ এবং CERN-ভিত্তিক কমপ্যাক্ট লিনিয়ার কোলাইডার (CLIC) সমস্ত লিনিয়ার এক্সিলারেটরের উপর ভিত্তি করে। দ্য ভবিষ্যত সার্কুলার কোলাইডার (FCC-ee) CERN এ এবং চায়না ইলেক্ট্রন পজিট্রন কোলাইডার চীনে (CEPC), এদিকে, বৃত্তাকার সংঘর্ষকারী। গ³ দ্বারা প্রস্তাবিত একটি নতুন কোলাইডার নকশা SLAC ন্যাশনাল অ্যাক্সিলারেটর ল্যাবরেটরি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে.

গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে, সাধারণভাবে, রৈখিক অ্যাক্সিলারেটরগুলি বৃত্তাকার ডিজাইনের চেয়ে বেশি পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ। এটি কারণ তাদের কম্প্যাক্ট আকার নির্মাণকে সহজ করে এবং প্রয়োজনীয় উপাদানের পরিমাণ হ্রাস করে। প্রকৃতপক্ষে, ভবিষ্যতের বৃত্তাকার অ্যাক্সিলারেটরের জন্য টানেলের দৈর্ঘ্য 100 কিমি দৈর্ঘ্যের কাছাকাছি, যখন রৈখিক বিকল্পগুলি প্রায় 10 কিলোমিটার দীর্ঘ।

দৈর্ঘ্যের এই 10-গুণ পার্থক্য উল্লেখযোগ্যভাবে কংক্রিটের ব্যবহার হ্রাস করে, যার একটি উল্লেখযোগ্য কার্বন পদচিহ্ন রয়েছে, তবে এটি সহজ নির্মাণ পদ্ধতির জন্যও অনুমতি দেয়। সামগ্রিকভাবে, দলটি বলেছে যে FCC এবং CEPC-এর জন্য প্রধান টানেল তৈরি করা প্রায় 578 এবং 638 কিলোটন কার্বন ডাই অক্সাইড সমতুল্য উত্পাদন করবে (CO₂e), যথাক্রমে 73 এবং 144 কিলোটন CO এর সাথে তুলনা করে₂e CLIC এবং C এর প্রধান টানেলের জন্য³, যথাক্রমে।

নতুন আলোচনা

প্রস্তাবিত কোলাইডারগুলির সামগ্রিক অপারেটিং শক্তি খরচের ক্ষেত্রে, CEPC-কে সবচেয়ে বেশি এবং CLIC-এর সর্বনিম্ন এবং বাকি তিনটি একই রকম বলে দেখা গেছে। এই বিশ্লেষণটি বিদ্যুত খরচ, প্রত্যাশিত বছরের অপারেশন এবং প্রতি বছর কণা সংঘর্ষের মতো কারণগুলির উপর ভিত্তি করে করা হয়েছিল। গবেষকরা আরও অনুমান করেছেন যে উত্সর্গীকৃত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সুবিধাগুলি, যেমন সৌর খামারগুলি, ভবিষ্যতের কোনও সংঘর্ষকারী দ্বারা ব্যবহৃত বিদ্যুতের কার্বন তীব্রতার প্রায় অর্ধেক হতে পারে।

তবুও SLAC কণা পদার্থবিদ ক্যাটেরিনা ভার্নিয়েরি এবং সহকর্মীরা যুক্তি দেন যে এটিও গুরুত্বপূর্ণ যে বৈজ্ঞানিক প্রভাব পরিবেশগত খরচ এবং প্রচেষ্টার বিরুদ্ধে ভারসাম্যপূর্ণ (পিআরএক্স এনার্জি 2 047001) যদিও CLIC-এর সর্বনিম্ন সামগ্রিক কার্বন পদচিহ্ন থাকবে, তারা পরামর্শ দেয় যে C³ পদার্থবিজ্ঞানের আউটপুটের ক্ষেত্রে সবচেয়ে পরিবেশবান্ধব হবে। কারণ এটির CLIC-এর তুলনায় একই রকম পরিবেশগত পদচিহ্ন রয়েছে কিন্তু এটি হিগস বোসন বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সুনির্দিষ্ট সংকল্প বহন করবে।

আমাদের কেবল আর্থিক ব্যয়ের ক্ষেত্রে নয়, পরিবেশগত প্রভাবের ক্ষেত্রেও ভাবতে হবে

ক্যাটেরিনা ভার্নিয়েরি

দলটি খুঁজে পেয়েছে যে ভবিষ্যতের হিগস কারখানার কার্বন প্রভাব কমানোর সবচেয়ে সহজ উপায় হল এর শক্তি ব্যবহার কমানো। তাদের বিশ্লেষণ দেখায় যে ক্লাইস্ট্রন-এর কাজকর্মে পরিবর্তন – বীমগুলিকে চালিত করে এমন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তৈরির জন্য দায়ী – সেইসাথে বীমের গঠনের জন্য যেমন গুচ্ছ ব্যবধান কমানো, C-এর শক্তি খরচ কমাতে পারে।³ মরীচি, উদাহরণস্বরূপ, প্রায় 40% দ্বারা।

CERN ফিউচার সার্কুলার কোলাইডারে আরও কাজ অনুমোদন করে – কিন্তু চূড়ান্ত সিদ্ধান্তে বিলম্ব করে

ভার্নিয়েরি বলেছেন যে তাদের বিশাল ব্যয় এবং পরিবেশগত প্রভাবের কারণে পদার্থবিজ্ঞান প্রকল্পগুলির স্থায়িত্ব অধ্যয়ন করা একটি নতুন তবে প্রয়োজনীয় ক্ষেত্র। "আমাদের শুধুমাত্র আর্থিক খরচের ক্ষেত্রেই নয়, পরিবেশগত প্রভাবের ক্ষেত্রেও ভাবতে হবে," তিনি বলেন, অন্তত এখন একটি "সম্পূর্ণ নতুন আলোচনা" রয়েছে যা কণা পদার্থবিদ্যার কার্বন পদচিহ্ন পরীক্ষা করছে।

গবেষকরা আরও বলেছেন যে এটি লক্ষণীয় যে CERN একটি উচ্চ-শক্তি হ্যাড্রন কোলাইডার হিসাবে হিগস কারখানা হিসাবে কাজ শেষ হয়ে গেলে FCC টানেলটিকে পুনরায় ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছে। তবুও এটি অগত্যা একটি পরিষ্কার-কাট জলবায়ু জয় হবে না কারণ এটির নিজস্ব কার্বন খরচ সহ নতুন বিমলাইন অবকাঠামো প্রয়োজন। দলটি বলেছে যে FCC টানেল পুনঃব্যবহারের সম্ভাব্য জলবায়ু সুবিধাগুলি নির্ধারণ করার জন্য একটি বিশদ জীবনচক্র বিশ্লেষণের প্রয়োজন হবে, যা এই গবেষণার সুযোগের বাইরে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/cool-copper-collider-most-environmentally-friendly-among-higgs-factory-designs-finds-study/