مستقبل کی ہگز فیکٹری کے کاربن فوٹ پرنٹ میں تقریباً 100 کے فیکٹر سے فرق ہو سکتا ہے، یہ منتخب ڈیزائن اور اس کے مقام پر منحصر ہے۔ یہ یورپ میں طبیعیات دانوں کے تجزیہ کا نتیجہ ہے جنہوں نے CERN کے Large Hadron Collider (LHC) کے ممکنہ جانشینوں کا مطالعہ کیا ہے۔ محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ مجوزہ مستقبل کا سرکلر کولائیڈر (FCC)، جو CERN پر مبنی ہو گا اور LHC سے منسلک ہو گا، سب سے زیادہ ماحول دوست ہو گا کیونکہ یہ کم توانائی استعمال کرے گا اور مسابقتی ڈیزائنوں کے مقابلے میں پیدا ہونے والے فی ہگز بوسن کم کاربن کا اخراج پیدا کرے گا (آر ایکس سی: 2208.10466).
ایل ایچ سی میں 2012 میں ہِگس بوسون کی دریافت کے بعد، ذرہ طبیعیات دان ایک زیادہ طاقتور پارٹیکل کولائیڈر بنانے کا منصوبہ بنا رہے ہیں۔ مستقبل کی مشین، جسے ہگز فیکٹری کے نام سے جانا جاتا ہے، الیکٹرانوں کو پوزیٹرون کے ساتھ توڑ دے گی تاکہ ہِگس بوسون اور دیگر ذرات کی خصوصیات کی مزید تفصیلی چھان بین کی جاسکے۔
فی الحال ایک ہائی انرجی پوزیٹرون – الیکٹران ٹکرانے والے کے لیے پانچ تجاویز ہیں۔ بین الاقوامی لکیری کولائیڈر (ILC) جاپان میں، کول کاپر کولائیڈر (C3) امریکہ میں اور کومپیکٹ لکیری کولائیڈر CERN میں سب لکیری ایکسلریٹر پر مبنی ہیں۔ ایف سی سی اور چائنا الیکٹران پوزیٹران کولائیڈر چین میں (CEPC)، دریں اثنا، سرکلر ٹکرانے والے ہیں۔
مختلف ٹکرانے والے ڈیزائنوں کے طبیعیات کے مواقع کے گرد مختلف دلائل موجود ہیں، لیکن CERN پارٹیکل فزیکسٹ پیٹرک جانوٹ اور ان کے ساتھی ایلین بلونڈیل کا کہنا ہے کہ مستقبل کے کسی بھی ٹکرانے والے کی زیادہ توانائی کی کھپت کی وجہ سے، ڈیزائن کے اہم ماحولیاتی اثرات پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔
"ہم تجویز کر رہے ہیں کہ مستقبل کے ہائی انرجی فزکس پروجیکٹس میں نہ صرف کولائیڈر کی لاگت اور کارکردگی، بلکہ اس کے کاربن فوٹ پرنٹ فی فزکس کے نتائج، اور ان ڈیٹا کو ڈیزائن اور 'بہترین' ٹکرانے والے کے انتخاب میں استعمال کرنے کے لیے،" جنوٹ نے بتایا طبیعیات کی دنیا.
محققین منصوبہ بند نیوٹرینو تجربے کے کاربن فوٹ پرنٹ کا تجزیہ کرتے ہیں۔
اپنے تجزیے میں، جوڑی نے پایا کہ FCC سب سے زیادہ توانائی کا موثر ڈیزائن تھا، جس نے ہر ہگز بوسن کے لیے 3 میگاواٹ بجلی استعمال کی۔ اگلا بہترین سی ای پی سی 4.1 میگا واٹ فی ہِگس بوسون تھا، جب کہ سب سے زیادہ توانائی دینے والا ڈیزائن C3 (18 میگاواٹ/ہِگس بوسون) ہے۔
اس کے بعد محققین نے مستقبل میں ہائی انرجی ٹکرانے والے کی میزبانی کرنے کی امید میں مختلف ممالک میں بجلی کی پیداوار کی کاربن کی شدت کا جائزہ لیا۔ FCC پھر بہترین تھا، جو 0.17 ٹن CO کا اخراج کرتا تھا۔2 مساوی (t CO2 eq.) فی ہِگس بوسون پیدا ہوتا ہے۔ ILC، اس دوران، تقریباً 50 گنا زیادہ CO پیدا کرے گا۔2 مساوی (9.4 t CO2 eq فی ہگز بوسون)۔ FCC کا کم اخراج جزوی طور پر ہے کیونکہ فرانس میں تقریباً 80% توانائی جوہری پلانٹس سے پیدا ہوتی ہے، اور اس لیے زیادہ تر کاربن سے پاک ہے۔
ٹیم نے پایا کہ FCC کے کاربن فوٹ پرنٹ کو مزید بہتر کیا جا سکتا ہے اگر ڈیزائن نے بات چیت کے پوائنٹس کی تعداد کو دو سے چار تک بڑھایا۔ اس منظر نامے میں ہر پیدا ہونے والا ہگز بوسون 1.8 میگاواٹ گھنٹہ توانائی استعمال کرے گا اور 0.1 ٹن CO خارج کرے گا۔2 مساوی
جینوٹ مزید کہتے ہیں کہ تجزیہ طبیعیات کے نتائج کے ماحولیاتی اثرات اور مجوزہ ہگز فیکٹری کو چلانے کے لیے توانائی کی کھپت پر مرکوز ہے۔ انہوں نے مزید کہا کہ یہ ایف سی سی پر ایک بہت بڑے فزیبلٹی اسٹڈی کا حصہ ہے، جس میں دیگر چیزوں کے علاوہ پروجیکٹ کے مختلف مراحل کے ماحولیاتی اثرات کا احاطہ کیا جائے گا۔ اس میں، مثال کے طور پر، سرنگ کی تعمیر اور ٹکرانے والوں کی تنصیب اور آپریشن شامل ہوں گے۔ لیکن وہ بتاتے ہیں کہ "آپریشن کے دوران توانائی کی کھپت ایک اعلی توانائی کے ٹکرانے والے کاربن فوٹ پرنٹ میں سب سے بڑا شراکت دار ہے"۔
دیگر عوامل
بوتیکشاستری کومیکو کوٹیرا پیرس کی سوربون یونیورسٹی سے، جس نے جائنٹ اری فار نیوٹرینو ڈیٹیکشن (GRAND) پروجیکٹ کے ممکنہ کاربن فوٹ پرنٹ کا تجزیہ کیا ہے، نے بتایا طبیعیات کی دنیا کہ توانائی کی کھپت اور کاربن کا اخراج فی ہگز بوسن ایک معقول موازنہ ہے۔ تاہم، کوٹیرا نے وضاحت کی کہ ٹکرانے والے کی توانائی کی کھپت کے علاوہ زیادہ درست کاربن فوٹ پرنٹ تجزیہ کرنے کے لیے، ڈیٹا کے تجزیے اور نقالی سے متعلق توانائی کی کھپت، اور دیگر منسلک ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز، جیسے ڈیٹا اسٹوریج، پر بھی غور کرنے کی ضرورت ہے۔
CERN نے فیوچر سرکلر کولائیڈر پر مزید کام کی منظوری دے دی – لیکن حتمی فیصلے میں تاخیر
کوٹیرا مزید کہتی ہیں کہ مکمل تجزیے کے لیے اپنے اراکین کے بین الاقوامی سفر کو بھی مدنظر رکھنا ضروری ہے، حالانکہ اسے شک ہے کہ یہ کولائیڈر آپریشنز اور ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں کم توانائی کی بھوک ہوگی۔
جینوٹ اس بات سے اتفاق کرتا ہے کہ مزید کچھ کیا جا سکتا ہے، انہوں نے مزید کہا کہ CERN اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرنے کے طریقوں پر کام کر رہا ہے۔ ان میں، دیگر چیزوں کے علاوہ، توانائی کی بحالی، کم کاربن ذرائع کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے بجلی کی کھپت کا انتظام کرنا اور ساتھ ہی ساتھ بین الاقوامی تعاون کو فروغ دینے کے طریقے جو سفر کو کم سے کم کرتے ہیں۔
