Đường hầm của máy gia tốc hạt LHC lớn nhất thế giới tại Echenevex, Pháp. Nguồn: AFP
Máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider (LHC) là một trong 8 máy gia tốc hạt được đặt bên trong khu phức hợp của CERN nằm giữa biên giới Pháp và Thụy Sĩ. Đây cũng là một trong những cơ sở tiêu thụ điện lớn nhất của Pháp khi cần khoảng 200 megawatt điện trong thời gian hoạt động cao điểm.
Tuy nhiên, kể từ khi chiến sự Nga - Ukraine đã làm giá năng lượng tăng vọt và gây ra lo ngại về tình trạng thiếu hụt năng lượng trên toàn cầu trong những tháng tới, đặc biệt là ở Châu Âu, khu vực phụ thuộc vào năng lượng nhập khẩu từ Nga. Điều này buộc các nước tiêu thụ nhiều năng lượng trên khắp Châu Âu đang lên kế hoạch cắt giảm sử dụng năng lượng trong mùa đông.
Ông Serge Claudet, Chủ tịch Hội đồng quản lý năng lượng của Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN), cho biết đang soạn thảo kế hoạch đóng cửa một số máy gia tốc hạt của tổ chức vào những thời điểm nhu cầu sử dụng năng lượng đạt đỉnh. Và CERN cũng đang xem xét việc có thể ngừng hoạt động của LHC nếu cần thiết.
“Mối quan tâm thực sự của chúng tôi là sự ổn định của lưới điện, bởi vì chúng tôi làm tất cả những gì có thể để ngăn chặn tình trạng mất điện trong khu vực của mình”, ông Claudet nhấn mạnh. Tắt LHC có thể giúp giảm tới 25% điện năng của khu phức hợp. Tuy nhiên, ông Claudet cho biết CERN vẫn sẽ nỗ lực giữ LHC hoạt động, tránh đóng cửa đột ngột, làm gián đoạn hoạt động thí nghiệm cỗ máy trị giá 4,4 tỷ USD.
Được biết, sau ba năm bảo trì, LHC đã bắt đầu chu kỳ hoạt động thứ ba vào tháng 7 năm nay. Hiện tại, LHC đang thăm dò các đặc tính của hạt Higgs và tìm kiếm các hạt có thể tạo thành vật chất tối, chất mà các nhà khoa học cho rằng nó lan tỏa khắp vũ trụ nhưng cho đến nay vẫn chưa bị phát hiện.
Lần chạy thứ ba của LHC sẽ cho phép các nhà nghiên cứu tiếp cận các câu hỏi còn bỏ ngỏ bởi mô hình chuẩn của vật lý hạt - một thuyết bàn về các tương tác hạt nhân mạnh, yếu, và điện từ cũng như xác định tất cả những hạt hạ nguyên tử đã biết. Mặc dù vậy, khi hoạt động, một nam châm siêu dẫn của LHC sẽ được làm lạnh đến -456 độ F để bẻ cong chùm hạt, và việc này đòi hỏi một lượng điện năng đáng kể ngay cả khi chùm tia đã tắt. Bởi việc cho phép nam châm nóng lên có thể khiến các thí nghiệm ở LHC bị lùi lại trong nhiều tuần. Do đó, nguồn điện năng mà LHC tiêu thụ luôn rất lớn.
Có thể thấy, cuộc khủng hoảng năng lượng tại châu Âu đang bao trùm lên tất cả các lĩnh vực của đời sống, bao gồm nghiên cứu khoa học. Theo Bà Jessica Dempsey, Giám đốc của Viện Thiên văn vô tuyến Hà Lan (ASTRON), trung tâm này đang dựa vào các cụm máy tính lớn để xử lý dữ liệu thiên văn vô tuyến. Họ tiêu thụ khoảng 2.000 megawatt giờ mỗi năm - tương đương với 800 hộ gia đình.
Khi chi phí năng lượng ở Châu Âu đã tăng gấp ba lần so với mức năm 2021, để duy trì hoạt động của các cụm máy tính lớn, bà Dempsey lo ngại sẽ gặp khó trong việc tìm kiếm nguồn tài trợ năng lượng khẩn cấp từ chính phủ Hà Lan; nếu không có nó, các hoạt động quan sát sẽ bị giới hạn. “Đó chắc chắn là một cuộc khủng hoảng nếu những đợt tăng giá năng lượng sẽ tiếp tục", bà Jessica Dempsey cảnh báo.
Theo các chuyên gia nhận định, hầu hết các viện nghiên cứu khoa học tại châu Âu thường tìm kiếm các nguồn viện trợ từ phía chính phủ để chi trả cho các hóa đơn năng lượng. "Nếu giá điện tiếp tục tăng cao trong mùa thu và mùa đông này, tác động đối với lĩnh vực khoa học sẽ rất đáng kể”, ông Martin Freer, lãnh đạo Viện năng lượng của Đại học Birmingham, cho biết và nhận định ngành nghiên cứu châu Âu sẽ bị thụt lùi trong một vài năm tới.
Ông Wim Leemans, người lãnh đạo các chương trình máy gia tốc của DESY, trung tâm máy gia tốc lớn nhất của Đức cho biết, mặc dù trung tâm đã dự trữ đủ năng lượng để kéo dài đến năm 2023, nhưng DESY có thể không sử dụng được những nguồn cung cấp đó nếu chính phủ Đức áp đặt các biện pháp hạn chế sử dụng năng lượng toàn quốc.
Tuy nhiên, ông cũng cảnh báo, việc giảm hoạt động sẽ ảnh hưởng đến các nghiên cứu quan trọng. Trong đại dịch, nhà sản xuất vaccine của BioNTech đã sử dụng phương tiện chụp X-quang của DESY để nghiên cứu cấu trúc của virus SARS-CoV-2. "Cuộc khủng hoàng năng lượng sẽ làm chậm lại những đổi mới trong việc nghiên cứu thuốc, vaccine chống lại virus này, ngay tại thời điểm chúng ta cần chúng nhất", ông Leemans nói.