Vier jaar geleden werd in Amerika de bouw van de Superconducting Super Collider (SSC) afgelast. De prijs van elf miljard dollar vond de Senaat te hoog. Toch klinken er inmiddels weer stemmen op voor de bouw van een, nog grotere, proton-proton-versneller.
Dr. Bob van Eijk van het Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge-Energie Fysica (NIKHEF) en docent Onderwerpen uit de Hoge Energie Fysica bij Technische Natuurkunde: 'Door moderne technologie kan een grotere versneller flink goedkoper uitvallen, maar de werkelijke kosten blijven vooralsnog onduidelijk.'
Welke kennis levert een dergelijke versneller op?
'In het standaardmodel worden elektromagnetisme en zwakke wisselwerking succesvol gekoppeld. Maar natuurkundigen willen ook de gravitatiekracht in het model onderbrengen. Dat moet leiden tot één grote, supersymmetrische theorie. Hierbinnen zijn nieuwe typen wisselwerking mogelijk. Naast bekende deeltjes als elektronen en quarks, levert dat wellicht een scala nieuwe, zware deeltjes op. De hoop is dat bij hoog-energetische botsingen van protonen deze deeltjes tevoorschijn komen. Of dat gebeurt kun je van tevoren moeilijk zeggen, en daar zijn nog geen duidelijke hints voor.'
Dat maakt zo'n versneller wel erg duur.
'Voor mij persoonlijk telt vooral de nieuwsgierigheid. Als hoge energiefysicus hoop ik natuurlijk meer te leren over de fundamentele bouwstenen van de natuur. Maar de spin-off van fundamenteel onderzoek wordt altijd onderschat. Industriële toepassingen met Röntgendiffractie voor materialenonderzoek, en medische toepassingen voor kankerbestrijding met neutronen en positronen, alsmede tomografie, waren er anders nooit gekomen.'
De VLHC-versneller valt goedkoper uit dan de afgewezen SSC-versneller. Hoe kan dat?
'De plannen voor een superversneller zijn nooit helemaal verstomd. In de Very Large Hadron Collider zal de Tevatron van het Fermilab benut worden. Deze kan de deeltjes tot 3 Tera Electonvolt (TeV) voorversnellen. In de grote versneller wordt de energie dan tot 100 TeV opgevoerd.
'De versneller zal 100 kilometer groot worden en uitgehakt moeten worden in stabiel dolomietgesteente. De tunnel-diameter zal zeer klein zijn en voor mensen ontoegankelijk. De mogelijkheden om robots op afstand een tunnel te laten bouwen èn onderhouden, zijn sterk verbeterd.
'Verder zijn er nieuwe supergeleidende magneten bij hoge temperaturen. Deze kunnen de bundel deeltjes in zijn baan houden. Ook heeft moderne datatransmissie met glasvezels grotere bandbreedte en snelheid. Samen met krachtige computers kun je zo veel meer besturingsgegevens verwerken.
'Maar de werkelijke kosten blijven ondoorzichtig. Voor zo'n versneller zijn een grote technologiesprong en een enorme infrastructuur nodig. Hoogopgeleide specialisten moeten de experimenten ontwikkelen en bouwen. Deze kosten moet je bij een goede projectbegroting zeker meetellen.'
