ٹھنڈا کاپر کولائیڈر ہگز فیکٹری کے ڈیزائنوں میں سب سے زیادہ ماحول دوست ہے، مطالعہ پایا جاتا ہے – فزکس ورلڈ

ایک منصوبہ بند ہگز فیکٹری کے آپریشن میں تبدیلیاں اس کی توانائی کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہیں، لیکن تعمیر کا سب سے زیادہ اثر اس سہولت کے مجموعی کاربن فوٹ پرنٹ پر پڑے گا۔ یہی نتیجہ ہے۔ ایک تجزیہ کے کے ممکنہ ماحولیاتی اثرات کا ٹھنڈا کاپر کولائیڈر (C³) – CERN کا مجوزہ جانشین بڑی Hadron Collider (LHC)

ہگز بوسون کی دریافت کے بعد LHC میں 2012 میں، ذرہ طبیعیات دان ایک نام نہاد ہگز فیکٹری بنانے کا منصوبہ بنا رہے ہیں جو ہگز بوسن اور دیگر ذرات کی خصوصیات کی مزید تفصیلی تحقیقات کی اجازت دینے کے لیے الیکٹرانوں کو پوزیٹرون کے ساتھ توڑ دے گی۔

اس وقت کے پاس پانچ تجاویز ہیں۔ بین الاقوامی لکیری کولائیڈر (ILC) جاپان میں، C³ اور CERN پر مبنی کومپیکٹ لکیری کولائیڈر (CLIC) سب لکیری ایکسلریٹر پر مبنی ہے۔ دی مستقبل کا سرکلر کولائیڈر (FCC-ee) CERN اور the چائنا الیکٹران پوزیٹران کولائیڈر چین میں (CEPC)، دریں اثنا، سرکلر ٹکرانے والے ہیں۔ سی³ کی طرف سے تجویز کردہ ایک نیا کولائیڈر ڈیزائن ہے۔ SLAC نیشنل ایکسلریٹر لیبارٹری۔ امریکہ میں

محققین نے پایا کہ، عام طور پر، لکیری ایکسلریٹر سرکلر ڈیزائنوں سے زیادہ ماحول دوست ہوتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ان کا کمپیکٹ سائز تعمیر کو آسان بناتا ہے اور ضروری مواد کی مقدار کو کم کرتا ہے۔ درحقیقت، مستقبل کے سرکلر ایکسلریٹر کے لیے سرنگ کی لمبائی 100 کلومیٹر تک پہنچ جاتی ہے، جب کہ لکیری اختیارات تقریباً 10 کلومیٹر طویل ہوتے ہیں۔

لمبائی میں یہ 10 گنا فرق کنکریٹ کے استعمال کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، جس میں کاربن کا نمایاں اثر ہوتا ہے، لیکن یہ آسان تعمیراتی طریقوں کی بھی اجازت دیتا ہے۔ مجموعی طور پر، ٹیم کا کہنا ہے کہ FCC اور CEPC کے لیے مرکزی سرنگوں کی تعمیر سے تقریباً 578 اور 638 کلوٹن کاربن ڈائی آکسائیڈ کے مساوی (CO) پیدا ہوں گے۔₂e)، بالترتیب 73 اور 144 کلوٹن CO کے مقابلے میں₂e CLIC اور C کی اہم سرنگوں کے لیے³بالترتیب.

ایک نئی بحث

جب بات مجوزہ ٹکرانے والوں کی مجموعی آپریٹنگ توانائی کی کھپت کی ہو تو، CEPC سب سے زیادہ پایا گیا جس میں CLIC سب سے کم ہے اور باقی تین اسی طرح کے ہیں۔ یہ تجزیہ بجلی کی کھپت، آپریشن کے متوقع سالوں اور ہر سال ذرات کے تصادم جیسے عوامل پر مبنی تھا۔ محققین نے یہ بھی اندازہ لگایا ہے کہ قابل تجدید توانائی کی سہولیات، جیسے شمسی فارم، مستقبل کے کسی بھی ٹکرانے والے کے ذریعہ استعمال ہونے والی بجلی کی کاربن کی شدت سے تقریباً نصف ہوسکتی ہے۔

ابھی تک SLAC پارٹیکل فزیکسٹ کیٹرینا ورنیری اور ساتھیوں کا کہنا ہے کہ یہ بھی ضروری ہے کہ سائنسی اثرات ماحولیاتی لاگت اور کوششوں کے مقابلے میں متوازن ہوں (PRX توانائی 2 047001)۔ جبکہ CLIC کا مجموعی طور پر سب سے کم کاربن فوٹ پرنٹ ہوگا، وہ تجویز کرتے ہیں کہ C³ فزکس آؤٹ پٹ کے لحاظ سے سب سے زیادہ ماحول دوست ہوگا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اس میں CLIC سے ملتے جلتے ماحولیاتی اثرات ہیں لیکن یہ ہگز بوسنز کی خصوصیات کا قطعی تعین کرے گا۔

ہمیں نہ صرف مالی اخراجات بلکہ ماحولیاتی اثرات کے حوالے سے بھی سوچنے کی ضرورت ہے۔

کیٹرینا ورنیری

ٹیم نے پایا کہ مستقبل کی Higgs فیکٹری کے کاربن اثرات کو کم کرنے کا سب سے آسان طریقہ اس کی بجلی کے استعمال کو کم کرنا ہے۔ ان کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ کلیسٹرون کے کام کرنے کے لیے موافقتیں – جو کہ شہتیر کو چلانے والے برقی مقناطیسی میدانوں کو بنانے کے لیے ذمہ دار ہیں – نیز خود شہتیر کی ساخت جیسے کہ گچھے کے وقفے کو کم کرنا، سی کی توانائی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے۔³ بیم، مثال کے طور پر، تقریباً 40 فیصد۔

CERN نے فیوچر سرکلر کولائیڈر پر مزید کام کی منظوری دے دی – لیکن حتمی فیصلے میں تاخیر

ورنیری کا کہنا ہے کہ ان کے بھاری اخراجات اور ماحولیاتی اثرات کے پیش نظر طبیعیات کے منصوبوں کی پائیداری کا مطالعہ کرنا ایک نیا لیکن ضروری شعبہ ہے۔ "ہمیں نہ صرف مالی اخراجات بلکہ ماحولیاتی اثرات کے حوالے سے بھی سوچنے کی ضرورت ہے،" وہ کہتی ہیں، انہوں نے مزید کہا کہ کم از کم اب ایک "پوری نئی بحث" ہے جو پارٹیکل فزکس کے کاربن فوٹ پرنٹ کی جانچ کر رہی ہے۔

محققین کا یہ بھی کہنا ہے کہ یہ بات قابل غور ہے کہ CERN FCC سرنگ کو دوبارہ استعمال کرنے کا ارادہ رکھتا ہے جب ہگز فیکٹری کے طور پر اس کا کام ایک ہائی انرجی ہیڈرون کولائیڈر کے طور پر مکمل ہو جاتا ہے۔ اس کے باوجود یہ لازمی طور پر ایک واضح موسمیاتی جیت نہیں ہوگی کیونکہ اس کے لیے اپنے کاربن کے اخراجات کے ساتھ نئے بیم لائن انفراسٹرکچر کی ضرورت ہوگی۔ ٹیم کا کہنا ہے کہ ایف سی سی سرنگ کو دوبارہ استعمال کرنے کے ممکنہ آب و ہوا کے فوائد کا تعین کرنے کے لیے ایک تفصیلی لائف سائیکل تجزیہ کی ضرورت ہوگی، جو اس مطالعے کے دائرہ کار سے باہر ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/cool-copper-collider-most-environmentally-friendly-among-higgs-factory-designs-finds-study/