How big is Large Hadron Collider?

De Large Hadron Collider, of LHC, is een deeltjesversneller: een machine die piepkleine deeltjes versnelt en op elkaar laat botsen. De hoofdring heeft een omtrek van 26,7 kilometer en een diameter van ongeveer 8,5 kilometer. De ring ligt in een tunnel onder de grond bij Genève en kruist de grens tussen Frankrijk en Zwitserland.

Grootte

CERN, de Europese Organisatie voor Kernonderzoek, beheert de LHC en geeft de omtrek van de ring, de afstand eromheen, als 26.659 meter. De ring is geen perfecte cirkel. Hij bestaat uit acht gebogen delen die met acht rechte stukken aan elkaar zijn verbonden. De breedte van ongeveer 8,5 kilometer komt voort uit het delen van de omtrek door pi (ongeveer 3,14), dus die breedte is een goede benadering.

De tunnel zelf is veel smaller. In de gebogen delen is hij aan de binnenkant 3,7 meter breed. Hij ligt tussen 45 en 170 meter onder het oppervlak, op een vlak dat licht afloopt naar het Meer van Genève.

Het grootste deel van de ring is gevuld met magneten. De 1.232 hoofdbuigmagneten zijn elk 15 meter lang, dus samen nemen ze ongeveer 18,5 kilometer in beslag, ofwel 69 procent van de ring.

Groottevergelijkingen

De ring is bijna net zo breed als Mount Everest hoog is: de diameter is ongeveer 8,5 kilometer, tegenover de 8.849 meter van de Everest boven zeeniveau.
Een hardloper die een marathon van 42,195 kilometer aflegt, zou ongeveer 1,6 keer rond de ring lopen.
Ongeveer 240 American-footballvelden, elk 110 meter lang inclusief de eindzones, achter elkaar gelegd, zouden de omtrek van de ring beslaan.
De tunnel is iets meer dan twee keer zo breed als een persoon van 1,7 meter lang, maar de ring die de tunnel vormt is ongeveer 2.300 keer zo breed als de tunnel.

Wat er binnenin gebeurt

Twee bundels deeltjes, meestal protonen, reizen in tegengestelde richtingen rond de ring, in aparte buizen. Elke bundel maakt per seconde 11.245 rondes om de ring. Dat is ongeveer 300.000 kilometer per seconde, heel dicht bij de lichtsnelheid.

Supergeleidende magneten, die elektriciteit geleiden zonder energie te verliezen, sturen de bundels door de bochten. Om te werken worden ze gekoeld tot −271,3 °C, kouder dan de ruimte. De bundels worden op vier punten rond de ring tot botsing gebracht, waar grote detectoren de deeltjes registreren die eruit vliegen.

Anno 2026 beschrijft CERN de LHC als de grootste en krachtigste deeltjesversneller ter wereld. In juli 2012 maakten wetenschappers van CERN de ontdekking van het higgsboson bekend. De ontdekking bevestigde een idee dat voor het eerst in 1964 was voorgesteld om te verklaren hoe fundamentele deeltjes hun massa krijgen.

Een tunnel gebouwd voor een eerdere machine

De tunnel werd tussen 1984 en 1989 gegraven voor een eerdere collider, de Large Electron-Positron Collider, bekend als LEP. LEP werd in 2000 gesloten om de tunnel vrij te maken voor de LHC. Hergebruik van de tunnel bespaarde de kosten van het graven van een nieuwe.

De CERN-raad keurde de LHC in december 1994 goed. De LHC werd tussen 1996 en 2008 gebouwd en werd voor het eerst opgestart op 10 september 2008.