I progetti del centro di ricerca del CERN di Ginevra richiedono ai fisici il massimo rendimento e un lavoro di squadra mirato. Così come i ricercatori superano le sfide mettendo insieme le loro energie, anche il problema della sicurezza nell’area del CERN è stato risolto. Securiton iniziò nel 1985 a installare numerosi sistemi di sicurezza nel progetto LEP. Questo lavoro è stato descritto nel dettaglio nel 1990 nella rivista del personale Securiton «Sensor».
Al CERN (Laboratorio europeo di fisica delle particelle) di Ginevra, gli scienziati cercano da anni di apprendere sempre più nozioni sulla struttura fondamentale della materia. I loro strumenti sono apparecchiature gigantesche, dette acceleratori, che accelerano le particelle atomiche cariche quasi alla velocità della luce, per poi farle scontrare contro le particelle che procedono in senso contrario. La scoperta dei bosoni W e Z, dimostrata per la prima volta nel 1983 al CERN, è uno dei maggiori successi scientifici della fisica delle alte energie. Per questo successo, Carlo Rubbia e Simon Van der Meer, due dei circa 200 scienziati coinvolti, ricevettero il premio Nobel. Ma la ricerca continua senza sosta, con l’obiettivo di scoprire il mistero dell’origine e delle leggi dell’universo.
Il progetto LEP
Una pietra miliare nella storia della costruzione del CERN è l’anno 1989: a metà novembre fu possibile mettere in funzione l’enorme anello di accumulazione elettronipositroni LEP (acronimo di «Large Electron Positron Collider»). Questo super-acceleratore, un impianto estremamente complesso costituito da diverse migliaia di elementi di precisione, è il più grande del suo genere. Ospitato in un tunnel ad anello lungo 27 chilometri, il LEP si trova da 50 a 150 m di profondità sotto la superficie terrestre. Il tunnel ha un diametro di 3,8 metri e attraversa il territorio svizzero e francese. L’anello dell’acceleratore è teatro di collisioni estremamente interessanti: portati ad una velocità prossima a quella della luce, gli elettroni collidono frontalmente contro le loro controparti di antimateria, i cosiddetti positroni. In questo modo si distruggono a vicenda e producono un gran numero di particelle nuove, ancora più piccole. Per catturare, registrare e analizzare questi frammenti di materia, quattro enormi sensori sono distribuiti sull’anello del LEP, uno dei quali è chiamato Aleph.
L’anello del LEP, con le sue sofisticate apparecchiature e i suoi sistemi informatici, è un impianto estremamente costoso (circa 1,2 miliardi di franchi) e deve anche essere protetto efficacemente contro gli incendi.
Requisiti elevati
Dopo una rigorosa procedura di selezione tra concorrenti nazionali ed esteri, Securiton ha ricevuto nel dicembre 1985 il seguente ordine: nell’anello del LEP e, un anno dopo, nelle 11 centrali elettroniche del capannone sperimentale UX 45 (sensore Aleph) devono essere installati dei sistemi di rivelazione di incendi. La valutazione effettuata in precedenza aveva dimostrato che questo sistema su misura era il più adatto per soddisfare gli elevati requisiti previsti dagli ingegneri del CERN.
Contrafeu, una società affiliata di Securiton, venne incaricata della fornitura di impianti antincendio. L’importo complessivo degli ordini delle due aziende ammontava a circa 1,9 milioni di franchi.
Sorveglianza nell’anello del LEP
La sorveglianza antincendio comprende le otto stazioni di accesso sotterranee, l’ambiente immediatamente circostante, i quattro capannoni sperimentali, parti del tunnel principale e i 16 alveoli situati nell’anello del LEP, le cosiddette caverne.
Sorveglianza nel capannone sperimentale UX 45
Il secondo grande incarico riguarda il capannone sperimentale UX 45, dove è alloggiato il sensore Aleph. Il complesso sistema computerizzato ad alta sensibilità di questo gigantesco apparecchio di rilevamento di 12 x 12 x 12 metri analizza le collisioni tra le particelle. L’obiettivo è fornire ai fisici informazioni sulla direzione in cui si muovono le particelle atomiche, sul momento del loro passaggio e, in alcuni casi, sull’identità delle particelle. Le apparecchiature antincendio comprendono una centrale di rivelazione incendio CI 3400 (armadio a muro), 60 sistemi di aspirazione di fumo RAS 51 (versione standard), 76 rivelatori di fumo ottici e 10 impianti fissi di estinzione ad Halon 1301.
Il sistema di rivelazione incendio FAS 3401
Questo sistema di rivelazione incendio automatico, denominato FAS 3401, racchiude la tecnologia più avanzata e un’esperienza pluriennale in un unico impianto. È composto da una serie di diversi rivelatori d’incendio automatici (rivelatori puntuali e lineari), pulsanti incendio manuali, dalla centrale di rivelazione incendio e da diversi dispositivi di allarme.
La centrale di rivelazione incendio controllata tramite software costituisce il vero «cervello» dell’impianto. Sorveglia tutte le funzioni e gli stati operativi, valuta i segnali in entrata e li trasmette attraverso un’interfaccia al sistema di informazione e gestione del CERN.
Inoltre, tutte le centrali di rivelazione incendio dispongono delle cosiddette caratteristiche di funzionamento in caso di emergenza. In questo modo si garantisce che anche nell’eventualità di un’avaria del microprocessore, in caso di incendio un allarme possa essere trasmesso tramite la linea diretta ai pompieri del CERN di Meyrin.
Nell’anello del LEP sono impiegati 220 sistemi di aspirazione di fumo RAS 53, sviluppati appositamente per le esigenze del CERN. Questo sistema è dotato di un’uscita analogica per la misurazione del fumo. Un’interfaccia dedicata assicura inoltre la sorveglianza permanente del sistema e del relativo comando remoto.
Struttura del sistema di aspirazione di fumo RAS
Questo sistema, ampiamente collaudato, è composto essenzialmente da due parti: la rete di tubazioni con i piccoli punti di aspirazione e la camera di rivelazione con ventilatore incorporato, rivelatore di fumo basato sul principio a luce diffusa e circuito di sorveglianza elettronico. Ogni tubo di aspirazione termina in una camera di rivelazione separata. Ciò aumenta notevolmente la flessibilità e la sicurezza del sistema totale. Due diodi luminosi sul contenitore indicano lo stato d’allarme del rivelatore o segnalano un guasto.
Il ventilatore assicura che i campioni d’aria siano costantemente inviati al rivelatore di fumo ottico attraverso la rete di tubazioni. In caso di incendio, rileva le particelle di fumo contenute nell’aria aspirata. Se la concentrazione di fumo nel rivelatore supera un determinato livello, l’allarme viene trasmesso alla centrale di rivelazione incendio e sulla camera di rivelazione si accende il diodo.
Un vantaggio di questo sistema di aspirazione di fumo è l’automonitoraggio: la tubazione di aspirazione viene costantemente controllata per verificare eventuali perdite, ostruzioni e portata dell’aria; anche il ventilatore e il rivelatore di fumo vengono monitorati per verificarne il corretto funzionamento. In caso di guasto, si accende automaticamente il secondo diodo luminoso.
Il sistema di aspirazione di fumo RAS, una specialità di Securiton, può essere impiegato in un ampio spettro di applicazioni. Da anni si è dimostrato efficace sia nella protezione dei beni culturali che nell’industria, ad esempio nei magazzini a camere alte, nei locali CED e negli hangar. Ma questo speciale sistema di rivelazione incendio viene installato anche per sorvegliare centrali elettriche e carceri. Anche nelle celle di surgelazione, dove di norma gli apparecchi elettronici non riescono a svolgere correttamente il proprio compito, la versione speciale RAS 52 soddisfa gli elevati requisiti previsti in condizioni ambientali estreme.
Lotta antincendio efficace
In caso di incendio, come vengono protetti efficacemente i costosi apparecchi e sistemi informatici dell’anello del LEP e del capannone sperimentale UX 45? I 46 impianti di estinzione ad Halon 1301 della Contrafeu garantiscono un intervento rapido e diretto. Questi impianti di estinzione sono comandati dal sistema di rivelazione incendio. I sensori, nella fattispecie i sistemi di aspirazione di fumo, sono commutati in dipendenza a due gruppi. Se interviene solo un sistema RAS, viene emesso un segnale di preallarme. Solo quando due sistemi di rivelazione incendio inoltrano un allarme viene attivato l’impianto di estinzione. Prima le porte e le valvole antincendio vengono chiuse automaticamente dai comandi incendio della centrale. In caso di emergenza l’agente estinguente viene erogato a una pressione elevata dalle bombole d’acciaio nel giro di 10 secondi. La concentrazione dell’agente estinguente ottenuta innesca una reazione chimica che interviene direttamente nel processo di combustione e spegne immediatamente il fuoco (inibizione). Le tubazioni tra la centrale di rivelazione incendio e l’elemento di attivazione (valvola elettromagnetica) dell’impianto di estinzione ad Halon sono sorvegliate. Anche in caso di mancanza di corrente, l’alimentazione di emergenza della centrale garantisce la continuità di funzionamento.
Manutenzione
Manutenzione preventiva e ordinaria rivestono la massima importanza per garantire la sicurezza operativa dei numerosi sistemi di rivelazione incendio. Per questo motivo è stato quindi stipulato un contratto di manutenzione pluriennale. I tecnici di assistenza di Securiton garantiscono il funzionamento permanente di tutti i sistemi di rivelazione incendio installati nei progetti LEP e Aleph.