Organización Europea para la Investigación Nuclear

1. ORGANIZACIÓN EUROPEA
PARA LA INVESTIGACIÓN
NUCLEARCERN
Diana Aracely Arismendi
Segura
Juan Antonio Moreno Yáñez
Juan Fernando Rodríguez
Duran
Assenneth Velázquez
Calabrese
Ana Elizabeth Viera García
6ºC

2. ACELERADOR
NUCLEAR
También conocido como “Acelerador de
partículas”, es un aparato electromagnético
que imprime gran velocidad a partículas
elementales con objeto de desintegrar el
núcleo de los átomos que bombardea.

3. Cockcroft y Walton en el año de
1932 fueron los primeros en
construir el primer acelerador de
iones positivos, con el que
generaron un haz de protones de
bajas energías y lo usaron para
bombardear isótopos de litio.
El resultado de este bombardeo
fue producir la primera
transmutación nuclear hecha
totalmente por el hombre. Por
este evento Cockeroft y Walton
recibieron el premio Novel de
Física en 1933.

4. La reacción nuclear observada en este experimento
fue:
p + 7Li →4He + 4He + Qm
donde Qm es la energía debido a la diferencia de
masa de las partículas antes y después de la reacción

5. ¿CÓMO FUNCIONA UN ACELERADOR
NUCLEAR?
Como su nombre lo
indica es un dispositivo
que acelera partículas
cargadas y luego las
hace impactar contra
un objetivo

8. ¿PARA QUÉ SE USA UN ACELERADOR
NUCLEAR?
• Antes de los aceleradores, los físicos aún estudiaban
las propiedades de la materia macroscópicamente. Fue
a finales del siglo XIX que los científicos mostraron
interés por el mundo atómico y de las moléculas. El
estudio de estos elementos tan pequeños dieron lugar a
partículas elementales y posteriormente a más
partículas subatómicas más complejas. Algunos de los
avances surgieron del estudio de los rayos cósmicos.

9. • El que los rayos cósmicos fueran fenómenos inconstantes emergió en
la necesidad de generadores de partículas energéticas que fueran
controlables para experimentar y simular con ellas. Estos
generadores tendrían que acelerar partículas como protones o
electrones con una velocidad cercana a la luz.

10. • Los aceleradores de partículas son utilizados para crear rayos de alta
energía para usarlos en diferentes propósitos. Los usos para
aceleradores de partículas cubren la gama desde la investigación
teórica para aplicaciones médicas, hasta la creación de funcionalidad
en objetos comunes.

11. EL ACELERADOR MAS GRANDE DE TODOS
LOS TIEMPOS, EL ACELERADOR DE
HADRONES.
• En este experimento, se hacen chocar entre sí
partículas subatómicas (principalmente
protones) en puntos seleccionados donde se
ubican grandes detectores
(ATLAS, CMS, LHCb y ALICE). Estos registran
las partículas resultantes de las colisiones para
estudiar los elementos que componen la
materia de la que está hecha el Universo,
incluidos nosotros mismos, y sus interacciones.

12. • Se sitúa en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra,
es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia
ubicado a 100 metros bajo tierra. Contiene 9.300
imanes superconductores, fundamentales para hacer
girar los haces de partículas a velocidades cercanas
a las de la luz, deben refrigerarse a una temperatura
inferior a la del espacio exterior (-270 grados
centígrados); el interior del anillo es el lugar más
vacío del Sistema Solar (10-13atmósferas) para evitar
que las partículas colisionen con moléculas de gas; y
cuando las partículas colisionan entre sí se generan
temperaturas 100.000 veces más calientes que el
interior del Sol.

14. • Tras su inauguración en 2008, comenzó su
actual periodo de funcionamiento a finales de
2009. A finales de marzo de 2010 alcanzó los 7
teraelectronvoltios de energía de colisión entre
partículas, la mayor registrada en un
experimento de este tipo. A partir de este año
volverán a producirse colisiones en su interior,
alcanzando gradualmente la energía para la que
está diseñado, 14 TeV.

15. BOSÓN DE HIGGS
• El bosón de Higgs o partícula de Higgs es una partícula elemental propuesta en el
Modelo estándar de física de partículas. Recibe su nombre en honor a Peter Higgs
quien, junto con otros, propuso en 1964 el hoy llamado mecanismo de Higgs para
explicar el origen de la masa de las partículas elementales. El Bosón de Higgs
constituye el cuanto del campo de Higgs, (la más pequeña excitación posible de
este campo). Según el modelo propuesto, no posee espín,
carga eléctrica o color, es muy inestable y
se desintegra rápidamente, su vida media
es del orden del zeptosegundo.
En algunas variantes del Modelo estándar
puede haber varios bosones de Higgs.

16. ¿QUIÉN TRABAJA EN EL CERN?
• En el CERN trabajan de forma permanente alrededor de 2500
personas
• Menos de 100 son científicos dedicados a la investigación
• En el resto de las plazas la componen otros científicos, ingenieros,
operarios y personal de oficina

17. También hay cerca de 6000 usuarios que son físicos
experimentales de distintos países que pasan en el
CERN temporadas más o menos largas.

18. ¿QUÉ SE HACE?
• La tarea principal de todos ellos es planear, construir y manejar y
mantener los aceleradores y sus detectores y, por supuesto, analizar
los resultados de los experimentos ya realizados, calcular las señales
que se esperan en los futuros

19. • El fin principal de la investigación (que debe ser pura y fundamental, sin
relación con las aplicaciones militares... según indica la Convención del
CERN) es la investigación de los componentes básicos del Universo y
sus interacciones. Los resultados deben ser publicados y puestos a
disposición general.
• También se desarrollan nuevas tecnologías, tanto informáticas como
industriales

20. ¿QUE SE BUSCA?
• Su objetivo es la física fundamental, la búsqueda del origen y
constituyentes últimos de la materia. Básicamente se aceleran
partículas a velocidad muy próximas a la velocidad de la luz y se
hacen colisionar en el interior de un detector para estudiar sus
interacciones, consiguiendo densidades de energía y temperatura
similares a laos primeros instantes de nuestro universo primitivo