你知道大型强子对撞机（LHC）吗？是不是听到这个名字就感觉和我们的生活有点远？
在大家的脑海里，大型强子对撞机似乎只会和顶尖物理学家产生联系。如此高深莫测的高能物理学研究与我们的日常生活能有多大关系呢？
然而，前段时间看到的一则新闻改变了小编的想法。
当地时间 7 月 23 日，欧洲核子研究中心（CERN）宣布，已经与法国地方当局签署了一份协议，考虑对 LHC 产生的热能进行回收利用，计划从 2022 年起，将回收的热能提供给附近的费内—伏尔泰社区，用于冬季供暖。（来源：欧洲核子研究中心光网）
大型强子对撞机（LHC）将“兼职”供暖，是不是很新奇，这个“高大上”的科学装置，也要开始接地气了吗？
下面，就和小编一起来了解下吧！
一、LHC 是何方神圣
大型强子对撞机（Large hadron collider，简称 LHC）是目前世界上最大、能量最高的粒子加速器，位于瑞士日内瓦近郊，横跨法国和瑞士的边境，作为国际高能物理学研究之用。
它能够将质子加速并使其对撞，以此帮助粒子物理科学家探索新的粒子，并量化研究这些微观粒子的物理性质。
目前，共有来自全球约 80 多个国家的 7000 名科学家和工程师参与了设计、建造与仪器运行过程。
2012 年，大型强子对撞机成功发现了“上帝粒子”——希格斯玻色子，一时间，让它名声大噪。
其工作原理是在环形粒子加速器的内部，施加特定的电磁场，使两个被称之为“强子”的亚原子粒子束朝着相反的方向前进，最终相撞，产生新的粒子。
这些粒子每运行一圈，就会获得更多的能量，直到能量达到指定的数值。
让非常小的微观粒子相撞，就如同让从相距 10 公里的两地发射出来的两根针相撞。
简单来说就是将高度活跃的质子以超快速度撞击到一起，上演微缩版的“宇宙大爆炸”。
二、LHC“兼职”供暖
那么，这种研究粒子的科学装置，要如何为周边居民供暖呢？?这还得从 LHC 产生的热能说起。
LHC 是一个环圆形加速器，深埋于地下 100 米，它的环状隧道有 27 公里长，功率是百兆瓦量级，也就是一亿瓦量级
大家都知道，能量在转化时会有一部分以热量形式流失。大型强子对撞机耗能巨大，这就意味着它会产生很多热量。
所以，要想保持这一科学装置处于适宜的工作温度，就需要搭配庞大的冷却系统。
那用什么来进行冷却呢？没错，就是水冷系统，所以 LHC 其实也可以说是在“烧热水”。
LHC“烧热水”的过程可以分为以下几步：
- 首先将冷水注入冷却管道，使冷却管道中的水吸收设备产生的热量。
- 冷水吸收热量后变成热水。随后，把热水排出并收集，将其送入冷却塔降温。
- 热水经过降温之后变成冷水，再次被注入冷却管道中，形成一次循环。
据悉，现在的冷却管道是“内部小循环”，热量会在冷却塔中散失掉，无法为人们所用。
而现在科学家想把这种“内部循环”扩大化，将冷却管道变成大循环，把流出的热水导入到附近居民家中。于是，原本散失掉的热能就被利用了起来，起到了供暖的作用。
这样本来在冷却塔里白白浪费掉的热量，就能通过水暖的方式，变成居民家里的供暖来源了。
由于供暖用水一般是循环流动，流入居民家的水在完成供暖使命后，仍会流回冷却管道，继续起到冷却作用，完成循环，也就是说供暖步骤代替了冷却塔。
据估计，未来最多将有 8000 位居民的家可享受这种更低成本的供暖，同时此种供暖方式还能减少二氧化碳的排放。
据了解，用来连接 LHC 8 号实验点和费内—伏尔泰社区的管道建设工作已经开始，预计在 2021 年将进行热能回收系统初期测试，2022 年费内—伏尔泰社区的部分居民就能享受上 LHC 提供的热能了。
工作人员正在检查大型强子对撞机隧道内的磁体阵列
中科院高能物理研究所研究员、环形正负电子对撞机（CEPC）加速器负责人高杰表示：绿色对撞机，已经成为新的课题，也是未来发展的趋势。
目前，科学家正在研讨设计多种方法，将大型对撞机产生的高温热能或低温热能收集起来，充分实现能源的回收利用。
除了利用冷却管道，科学家还提出一种大胆的设计方案：利用吸热性能强大，同时又不太容易散热的固体材料，充分吸收对撞机产生的热量，再将材料搬运到需要使用能源的地方散热。
目前，我国国内对大型对撞机的建设还存有争论，部分学者认为，粒子物理研究已经到了瓶颈期，花费巨资建造大型对撞机不一定会对该领域的研究起到帮助作用。
但是，如果中国物理学家提出的环形正负电子对撞机计划立项，未来中国对撞机运行的功率将会在百兆瓦量级以上，到时候这种对热能的回收利用的方法一定也很有参考意义。
