Quando un giorno è lungo una settimana

E due sono quasi un mese! 

Vi è mai capitata quella strana sensazione di credere di aver fatto una determinata cosa qualche giorno o settimana prima e invece era accaduta solo ieri o qualche ora fa? A me capita spesso specialmente quando vivo giornate estremamente intense fatte di frenetiche attività e in cui il succedersi degli avvenimenti è talmente rapido che si fa fatica a tenere il ritmo. Ecco, i miei ultimi due giorni sono stati proprio così...

Martedì aveva inizio il Cycleur meeting, ovvero un workshop organizzato dal nostro laboratorio con lo scopo di invitare tutti i ciclotronistri (questo neologismo mi fa sorridere, specie se penso a Corona seduto in sala di controllo...) d'Europa a sedersi intorno ad un tavolo e discutere di quello che si fa, di quello che si potrebbe fare e di come poterlo fare meglio. Questa tipologia di workshop ha raggiunto la sua quinta edizione e con il tempo la comunità è andata sempre più rafforzandosi come lo prova il fatto che quello di quest'anno ha segnato il record nel numero di istituti partecipanti e tra i presenti c'era un gran numero di giovani scienziati.

La tradizione vuole che il nostro ciclotrone (nella foto), che è donna e in quanto tale molto permalosa, in occasione del Cycleur meeting, si senta messo un po' in disparte da tutti questi discorsi su macchine nuove, più potenti, più economiche, più stabili e voglia far sentire la sua presenza dandonci qualche grattacapo. La tradizione è stata rispettata anche quest'anno. Martedì mattina, ore 8.45, appena giunto nella sala del meeting, vengo raggiunto dal mio capo che mi dice: questa notte abbiamo avuto un problema con il vuoto, c'erano forti oscillazioni che probabilmente sono il risultato di piccole goccioline d'acqua che fuoriescono dalla sorgente. Ci consegna una lista (lui direbbe un listino) di una decina di verifiche da effettuare e, il mio collega ed io, abbandoniamo il meeting prima ancora che questo abbia inizio. La cosa non è mi è dispiaciuta più del necessario, perché preferisco sempre far andare le mani piuttosto che ascoltare tante chiacchiere.

Sono circa le quattro del pomeriggio quando arriviamo in fondo alla lista delle verifiche. Un aspetto che dovete considerare è che quando si parla di vuoto bisogna armarsi di santa pazienza perché ogni operazione eseguita deve essere seguita da un'abbondante dose di attesa. Manco a dirlo il problema non si è più verificato e nemmeno la sua possibile causa si è manifestata. Così torniamo al meeting per sentirci le ultime due presentazioni e per poter partecipare alla cena di gala.

Sono le otto quando arriviamo al ristorante. Entro e con uno sguardo il capo mi domanda: quanto è il vuoto? Rispondo prontamente 3.7 in 10 alla meno 7 millibar. Un vuoto di tutto rispetto per il ciclotrone. Ma la gioia dura poco, perché appena passate le dieci suona il cellulare del boss: è l'operatore del turno di notte che lo avvisa che il vuoto non c'è più, tutto il sistema è bloccato e non riesce a capire cosa sia la causa. Abbandoniamo le posate per tornare al laboratorio e armarci di ben altri strumenti di lavoro. Quando arriviamo troviamo una situazione veramente critica: il ciclotrone in sé è ancora perfettamente sotto vuoto, ma la valvola che lo collega alla linea principale di distribuzione del fascio si rifiuta di aprirsi perché la linea stessa è ad una pressione vicina a quella atmosferica. Questo è un meccanismo di protezione automatica che impedisce la ventilazione accidentale dell'acceleratore.

Verifichiamo tutto l'ovvio: che la valvola non sia guasta, che il sensore da vuoto non sia rotto e quindi misuri qualcosa di inesatto, che le pompe stiano ancora funzionando eccetera. Ma non c'è niente di ovvio, quindi procediamo con il meno ovvio: la ricerca del buco. Trovare una perdita di vuoto è generalmente un affare piuttosto delicato e molto spesso si ricorre all'uso di strumenti sofisticati come spettrometri di massa e rivelatori di elio. Montiamo tutti questi sussidi tecnologici, ma non ci sono per niente d'aiuto: la perdita è talmente grande e la pressione residua così alta che non possiamo nemmeno accendere gli strumenti. Non ci resta che affidarci al buon vecchio metodo: l'orecchio. Un piccolo buco attraverso il quale passa un notevole flusso di aria emette un fischio caratteristico che è in generale udibile dall'orecchio umano. Peccato che la sala ciclotrone con tutte le pompe in funzione e la ventilazione forzata non sia un luogo quieto e silenzioso.

È l'una di notte, è già mercoledì, quando decidiamo che l'unica possibilità è di sezionare il problema riducendo il volume di indagine e cominciamo a smontare le linee di fascio secondarie. Per darvi l'idea, il fascio viaggia sulla linea principale dal ciclotrone fino ad un magnete di curvatura (bending magnete) che ha un tubo in ingresso e sette in uscita, esattamente come un gigantesto polipo da 4 tonnellate. Cominciamo a tagliare i tentacoli del polipone e cresce in noi la paura che possa essere nel magnete stesso la perdita, questo vorrebbe dire utilizzare la gru montata sul soffitto per aprirlo e ispezionarlo sospesi ad una fune.

Quando sezioniamo la settima e penultima linea di fascio, senza trovare la fuga, siamo quasi certi che il problema sia il magnete e visto che sono le due e trenta decidiamo, con sommo rammarico, di annullare entrambe le produzioni notturne e di rinviare l'intervento al giorno dopo. La decisione è seguita da un intenso traffico telefonico: laboratori radiofarceutici di tutta la zona vengono contattati per rintracciare qualche dose di backup per assicurare ai pazienti i loro esami e tutto il personale tecnico/scientifico è convocato in laboratorio per il mattino successivo.

Sono le otto e mezza di mercoledì quando riprendiamo a lavorare. Tagliamo anche l'ultima linea, lasciata per ultima a causa della sua alta radioattività; isoliamo completamente il magnete di curvatura e tiriamo un sospiro di sollievo quando scopriamo che tiene il vuoto. Ma allora dove è la perdita? Ci restano solo due punti da guardare, una faraday cup, ovvero uno strumento per la misura della corrente del fascio e un collimatore mobile, montato sulla linea ma non utilizzato da anni. Puntiamo diritti sulla prima, perché è costantemente utilizzata anche ad alte correnti di irraggiamento e anche se è radioattiva come una bomba è il punto più probabile. La smontiamo, ma niente... non ci sono segni evidenti che possano essere la causa della rottura del vuoto.

Non ci resta che il collimatore, lo apriamo e mentre stiamo svitando il bulloni che lo mantengono allineato cominciamo a capire il quadro del problema: i bulloni sono bagnati! Il vuoto era pessimo non per una perdita d'aria, ma d'acqua: stavamo buttando acqua in un tubo a vuoto! Inutile dire che finalmente è tornato il sorriso sulle nostre facce. Il problema ancora non era stato risolto, ma per lo meno sapevamo chi era il colpevole e tutto cominciava a diventera chiaro ai nostri occhi. Allora via, divisi in tre squadre torniamo al lavoro: una squadra per aggiustare il collimatore, una squadra a pulire e rimontare tutte le linee di fascio e una squadra a cambiare l'olio di tutte le pompe che per due giorni hanno aspirato acqua anziché aria!

Dovete sapere che per mantenere il vuoto non solo tutte le superfici di contatto devono essere perfettamente levigate, ma tutto deve essere maniacalmente pulito per evitare che particelle di sporco sulle pareti interne possano rilasciare gas (outgassing) durante lo svuotamento. Sono le 16 e le attività sono ancora frenetiche, quando i partecipanti al workshop, di cui tutti noi ci eravamo bellamente scordati, vengono a fare visita al nostro acceleratore, che trovano come un paziente sotto i ferri... Fanno foto a destra e a manca, come se fossero turisti giapponesi in visita ad una città d'arte e noi a bisbigliare alla nostra ciclotrona: su dai non te la prendere, per noi sei bellissima anche così!

Sono le 17, tutto è pronto per riaccendere i gruppi di pompaggio. Venti occhi sono fissi sull'ago di un misuratore da vuoto, al momento a fondo scala, in attesa che il capo pigi il pulsante dell'accensione. E poi come un miracolo la lancetta di si muove, prima lentamente, poi sembra prendere coraggio e va giù, sempre più giù fino a 10 alla meno 4 millibar dove sapevamo si sarebbe fermata e per qualche tempo. A quella pressione infatti succede un fenomeno strano: nel vuoto l'acqua bolle a temperatura molto bassa, molto vicina a quella di congelamento: quando parte di una gocciolina d'acqua evapora ruba calore al resto della gocciolina che immediatamente ghiaccia, e questo processo di sublimazione può richiede svariate ore di pompaggio. Ma ormai siamo sulla strada buona e solo questione di pazienza.

Sono le 18 e trenta quando riconsegniamo la macchina agli operatori della notte, stanchi morti, ma convinti di aver fatto il nostro dovere. Il meeting è finito e il ciclotrone è tornato a funzionare...

Dio mio, come mi piace questa sensazione!