Streven. Jaargang 13

[p. 324]

CERN
Succesvolle Europese Samenwerking
P.G. Van Breemen S.J.

OM dieper door te dringen in de geheimen van de atoomkern zijn reusachtige machines nodig, die namen dragen als cyclotron en synchrotron. Zij kunnen alleen gebruikt worden als een grote staf van geleerden samenwerkt; zij kunnen alleen bekostigd worden als er veel kapitaal gefourneerd wordt. De eerste vijf jaar na de oorlog was er in Europa slechts uitermate weinig gelegenheid om zich aan dit fascinerende onderzoek te wijden. Amerika was ver vooruit; daar waren spoedig enkele grote machines gebouwd, die inderdaad een nieuw en groots terrein van wetenschappelijk onderzoek openden. Het gevolg was, dat vele vooraanstaande Europese geleerden naar de V.S. trokken om aan dit nieuwe natuurkundige onderzoek deel te nemen; en wel in zo'n mate, dat er iets gebeuren moest om te voorkomen dat bijna alle Europese kernfysici naar de nieuwe wereld zouden gaan. In privé-gesprekken uitten Europese fysici hun bezorgdheid reeds een of twee jaar na de oorlog. Maar het probleem was moeilijk, want geen Europese natie met uitzondering misschien van de twee of drie grootste, was in staat om de experts en het geld bijeen te brengen, nodig voor deze nieuwe vorm van fysica. Dit probleem werd nog moeilijker, omdat het hier gaat om een zuiver wetenschappelijk onderzoek, waarvan de resultaten niet onmiddellijk technisch nut zullen afwerpen en die zich voorlopig ook wel niet in de belangstelling van het grote publiek zullen mogen verheugen.

In december 1949 werd op de Europese Culturele Conferentie te Lausanne een boodschap van de Franse nobelprijswinnaer Louis de Broglie voorgelezen, waarin deze voor een internationaal forum aandrong op oprichting van internationale research-centra voor wetenschappelijke onderzoekingen die grote materiële middelen vereisen. Zijn betoog vond bijval bij de Conferentie, maar leidde niet tot praktische besluiten.

Geschiedenis van de CERN

Voorloper. In juni 1950 deed Prof. I.I. Rabi als gedelegeerde van de V.S. op een algemene conferentie van de Unesco het voorstel om te komen tot de stichting van een internationaal kernfysisch laboratorium. Op 7 juni van dat jaar besloot de Unesco een internationale conferentie over dit onderwerp te verzorgen. De directeur van de sectie natuurwetenschap der Unesco, Prof. P. Auger (Frankrijk), werd met de leiding van de voorbereidingen belast. In 1951 hadden verschillende voorbereidende vergaderingen van experts plaats. De Italiaanse regering was de eerste die een subsidie toekende, spoedig gevolgd door Frankrijk en België; samen met de bijdrage van de Unesco stelden deze subsidies Prof. Auger in staat om een aantal wetenschappelijke medewerkers aan te trekken en om op grotere schaal voorbereidingen te treffen. In mei 1951 kwamen experts in de kernfysica uit 8 Europese landen bijeen onder leiding van Prof. Auger. Deze eerste vergadering werd gekenmerkt door een verrassende eenstemmigheid: men

[p. 325]

besloot te streven naar de bouw van een nieuw, gigantisch type van versnellingsmachine, het Proton-synchrotron; om de Europese krachten echter reeds op kortere termijn te bundelen en tevens om de nodige ervaring op te doen in internationale samenwerking op het terrein der kernfysica zou begonnen worden met de bouw van een kleinere machine van een beproefd type (het Synchro-cyclotron). Pas nadat dit plan door experts was opgesteld, werden de officiële uitnodigingen verzonden aan de regeringen van alle Europese landen die bij de Unesco waren aangesloten. Van de landen achter het IJzeren Gordijn werd geen antwoord ontvangen. Van twaalf andere Europese landen kwamen regeringsvertegenwoordigers bijeen; Groot-Brittannië wenste voorlopig slechts als belangstellend waarnemer aanwezig te blijven (maar heeft toch veel bijgedragen tot de bloei van de CERN). In februari 1952 kwamen de regeringsvertegenwoordigers weer bijeen, nu te Genève. Daar werd op 15 februari 1952 officieel opgericht een Raad van Vertegenwoordigers van de (11) deelnemende landen. Hiermede hadden de regeringen de zaak weer in handen gegeven van een Raad van hoofdzakelijk wetenschappelijke experts. De Raad kreeg de naam ‘Conseil Européen de la Recherche Nucléaire’ (CERN). Hij had uitdrukkelijk een voorlopig karakter en zou slechts een à twee jaar werken. Zijn doel werd omschreven als ‘het organiseren op een regionale Europese basis van de samenwerking voor de bestudering van de verschijnselen van deeltjes van hoge energie en aldus bij te dragen tot de vooruitgang van de fundamentele wetenschap’. Nadat deze overeenkomst was geratificeerd, was de (voorlopige) CERN een zelfstandige organisatie geworden, onafhankelijk van de Unesco. Hij werd gefinancierd door bijdragen van de deelnemende landen in verhouding van het nationale inkomen van ieder land, zoals dat door de statistieken der Verenigde Naties wordt opgegeven. De Raad kwam voor het eerst bijeen te Parijs van 5 tot 8 mei 1952. Daarna volgden bijeenkomsten te Kopenhagen in juni 1952 en te Amsterdam in oktober van datzelfde jaar. Op deze laatste vergadering werd een keus gemaakt voor de vestigingsplaats van het toekomstige laboratorium-complex. Vier terreinen waren aangeboden, t.w. te Arnhem, Genève, Kopenhagen en Parijs. O.a. op grond van de traditionele rol die deze stad heeft gespeeld als tehuis van internationale organisaties, werd Genève uitgekozen. Er werd toen een poging gedaan door de Geneefse communisten om het bouwen van het laboratorium op het grondgebied van het kanton Genève te verhinderen. Deze poging mislukte. Zo kreeg de CERN de beschikking over 44 ha grond in het dorpje Meyrin, onmiddellijk aan de Franse grens gelegen op enkele kilometers van Genève. De autoriteiten en het merendeel van de bevolking van het kanton Genève toonden zich zeer ingenomen met de aanwezigheid van het complex in de nabijheid van hun stad. In april 1953 keurde de Raad een rapport goed, waarin de twee nieuwe machines en het laboratorium werden beschreven, en waarin een ruwe begroting werd gegeven voor de komende 7 jaar: het benodigde bedrag werd toen op 30 miljoen dollar of 120 miljoen Zwitserse Francs geschat. Deze raming bleek later wel wat aan de lage kant.

Definitieve oprichting. Hiermee liep de taak van de voorlopige CERN ten einde. Op 1 juli 1953 werd in het ministerie van buitenlandse zaken aan de Quai d'Orsay te Parijs door regeringsvertegenwoordigers van 12 Europese landen een conventie getekend, waardoor de permanente Europese Organisatie voor Kernfysisch Onderzoek werd gesticht. De benodigde ratificaties lieten echter lang op zich wachten, zodat pas op 29 september 1954 de conventie van kracht werd. Tot

[p. 326]

zo lang vervulde de voorlopige CERN zijn taak. De afkorting CERN was intussen zo ingeburgerd aan beide zijden van de Atlantische Oceaan, dat men besloot ook de nieuwe, definitieve organisatie CERN te blijven noemen. Overigens bestond de nieuwe CERN vrijwel uit dezelfde leden als de voorlopige CERN. De nieuwe Raad kwam op 7 oktober 1954 voor het eerst bijeen. Elk land heeft twee vertegenwoordigers in de Raad. Ongeveer de helft van de leden zijn fysici, de andere helft bestaat uit diplomaten, juristen, financiële en administratieve deskundigen. Voor België waren de vertegenwoordigers Prof. M. de Hemptinne en J. Willems; voor Nederland J.H. Bannier en achtereenvolgens Prof. C.J. Bakker, Prof. S.R. de Groot en Prof. J. de Boer.

Doel. Het doel van de CERN werd nu opnieuw beschreven en wel in de volgende bewoordingen: ‘De Organisatie zal zorg dragen voor samenwerking tussen de Europese staten in zake kernonderzoek, voorzover dat een zuiver wetenschappelijk en fundamenteel karakter heeft, en in zake onderzoek, dat hiermee wezenlijk samenhangt. De Organisatie zal zich niet inlaten met werk voor militaire doeleinden, en de resultaten van het experimentele zowel als van het theoretische werk zullen worden gepubliceerd of op een andere manier algemeen toegankelijk worden gemaakt’. Ook werd vastgesteld dat de CERN geen toegepast natuurwetenschappelijk onderzoek zal verrichten; zij experimenteert b.v. niet met kernreactoren. Mochten toch technisch nuttige uitvindingen worden gedaan, dan zal ook in dit opzicht naar een zo groot mogelijke openheid worden gestreefd. In december 1956 besloot de Raad, dat geen patenten zullen worden aangevraagd, maar dat alle uitvindingen vrij gebruikt mogen worden door wetenschap en industrie. Wel werd de directeur-generaal gemachtigd om in hoogst uitzonderlijke gevallen van groot economisch belang een afwijkende gedragslijn te volgen.

Organisatie. De organisatie kan in het volgende schema worden weergegeven:



De Raad is het hoogste gezag in de CERN. Hij wordt bijgestaan door 2 commissies: één voor wetenschappelijk en één voor financieel beleid. De uitvoerende taak komt toe aan de directeur-generaal en de 6 onder hem ressorterende afdelingen. De Raadscommissie kan als intermediair orgaan tussen de Raad en het Directoraat optreden.

[p. 327]

Tot eerste directeur-generaal werd door de Raad benoemd de Zwitser Felix Bloch, hoogleraar aan Stanford University in Californië. J. Willems (België) werd voorzitter van de financiële commissie; Prof. C.J. Bakker van het Zeeman-laboratorium te Amsterdam werd leider van de Synchro-cyclotron-groep. Prof. Bakker had vanaf het eerste begin een grote rol gespeeld bij het totstandkomen van de CERN; bovendien was hij als directeur van het Instituut voor Kernfysisch Onderzoek (IKO) te Amsterdam nauw betrokken geweest bij de bouw van het Amsterdamse Synchro-cyclotron, dat op 10 november 1949 officieel aan het IKO werd overgedragen. Reeds na enkele maanden deelde Prof. Bloch aan de Raad mede, dat het directoraat-generaal zoveel van zijn tijd opeiste, dat hij zijn wetenschappelijke aspiraties niet voldoende kon bevredigen en dat hij daarom slechts één jaar deze functie wilde blijven bekleden. De Raad benoemde toen Prof. C.J. Bakker tot zijn opvolger; deze heeft sedert 1 september 1955 als directeur-generaal de dagelijkse leiding van de CERN in handen. De Duitser Prof. W. Gentner werd in september 1955 leider van de Synchrocyclotron-afdeling.

Financiën. De bijdragen van de deelnemende landen worden hieronder weergegeven; zij zijn gebaseerd op de gemiddelde nationale inkomens in de drie voorafgaande jaren.

	vóór 1957	1957-1959		vóór 1957	1957-1959
België	4,88%	4,89%	Italië	10,20%	10,61%
Denemarken	2,48%	2,23%	Joego-Slavië	1,93%	1,83%
Duitse Bonds-Repl.	17,70%	18,27%	Nederland	3,68%	3,78%
Frankrijk	23,84%	22,26%	Noorwegen	1,79%	1,72%
Griekenland	0,97%	1,08%	Zweden	4,98%	4,85%
Groot-Brittannië	23,84%	25,00%	Zwitserland	3,71%	3,48%

In deze lijst is niet opgenomen Oostenrijk, dat zich pas in 1959 bij de CERN aansloot.

De totale uitgaven bedroegen in ronde cijfers:

in 1955 18.839-000 Zwitserse francs

in 1956 38.792.000 Zwitserse francs

in 1957 60.478.000 Zwitserse francs

in 1958 56.842.000 Zwitserse francs

in 1959 nog niet bekend; budget 55.200.000 Zwitserse francs.

Wie deze cijfers ziet, zal er wel niet aan twijfelen, dat dergelijke uitgaven voor niet-toegepast natuurwetenschappelijk onderzoek de mogelijkheid van de afzonderlijke landen te boven gaan.

Staf. De staf bestaat op het ogenblik uit 900 man, als volgt verdeeld: 23% academici, 45% technische assistenten, 12% administratief personeel, 20% personeel voor werkplaatsen en algemene diensten. Het subalterne personeel wordt bij voorkeur ter plaatse gerecruteerd, en is dus meestal Zwitsers of Frans; de overige bezetting komt uit alle deelnemende landen.

Deze staf heeft nu de beschikking over een hypermodern en met veel overleg opgezet gebouwen-complex. De voornaamste onderdelen zijn de twee grote versnellingsmachines, waarover we straks afzonderlijk iets zullen zeggen. Verder is er een gebouw voor de directie en de administratie. De theoretici, die aanvankelijk verspreid waren over Kopenhagen, Liverpool en Uppsala, zijn nu ook

[p. 328]

gehuisvest in Genève, mede om een intenser contact met de experimentatoren te stimuleren. Verder is er een grote gehoorzaal en een conferentiezaal, waar een simultane vertaal-installatie voor een technische herhaling van het talenwonder zorgt. Daar de CERN coördinerend wil werken in het Europese kernfysische onderzoek, behoort het organiseren van congressen mede tot haar taak. In 1956 en 1958 organiseerde de CERN reeds grote congressen over kernfysica, maar in setpember 1959 kon hij voor het eerst 250 kernfysici uit 28 verschillende landen (o.a. 40 Russen en 80 Amerikanen) in zijn eigen gebouwen ontvangen. De gastvrijheid en het organisatietalent van de CERN worden door de deelnemers hogelijk geroemd en de sfeer schijnt voortreffelijk te zijn.

Het Synchro-cyclotron

De krachten die de bestanddelen van een atoomkern bijeenhouden zijn ontzaggelijk groot; zij zijn groter dan welke macro-kracht ook in de natuur. Er zijn dus ook reusachtige krachten nodig om een atoomkern ‘open te breken’ of te ‘verbrijzelen’. Dergelijke krachten worden door de natuur zelf opgebracht in de zgn. kosmische straling, waarin elementaire deeltjes met zeer hoge snelheid en dus met zeer grote energie voorkomen. Botst zo'n uiterst snel deeltje toevallig op een atoomkern, dan kan het gebeuren, dat de kern verbrijzeld wordt en dan is het wetenschappelijk van zeer groot belang om de brokstukken en hun eigenschappen te bestuderen. Zolang men echter aangewezen is op dit natuurgebeuren, waarvan de waarneming slechts bij toeval kan geschieden, is wetenschappelijke voortgang niet snel te verwachten. De moderne versnellingsmachines dienen om dit proces van atoomverbrijzeling op waarneembare wijze en in grote veelvuldigheid te doen plaats vinden. Het wetenschappelijke belang hiervan is zo groot, dat men bereid was om voor de 12 machines die eind 1959 in heel de wereld in aanbouw waren, meer dan één miljard dollar uit te geven.

Cyclotron. Een elektrisch geladen deeltje beschrijft in een magneetveld een cirkelvormige baan; dat is een natuurwet, die we hier niet verder zullen uitleggen, maar als uitgangspunt voor verdere uitleg zullen gebruiken. Als de massa van het deeltje constant is, heeft het voor elke cirkelbaan evenveel tijd nodig, ook al is de snelheid verschillend. Dit komt, omdat het deeltje bij een grotere snelheid automatisch een wijdere cirkel gaat beschrijven. Deze baan is dan zoveel groter, dat het deeltje nu exact evenveel tijd nodig heeft als het bij een lagere snelheid nodig heeft voor de kleinere, meer naar binnen gelegen baan. Op dit beginsel berust het cyclotron. Men laat n.l. een elektrisch geladen deeltje in een luchtledige ronde doos tussen twee horizontale magneetschijven rondcirkelen, en geeft het (door een ingenieuse elektrische schakeling) na elke halve omwenteling een ‘duwtje’. Door dat duwtje wordt de snelheid groter en gaat het deeltje een iets ruimere baan beschrijven. Het komt echter na exact dezelfde tijd weer aan op de plaats waar het volgende duwtje wordt gegeven. De baan wordt op die manier ongeveer spiraal-vormig. Dit proces kan doorgaan, totdat het deeltje zo snel beweegt, dat het precies langs de buitenrand van de magneetschijven beweegt; het heeft dan zijn maximumsnelheid en bij het volgende duwtje zou het in de rand van de vacuumdoos verdwijnen. Hoe groter de diameter van de magneetschijven, hoe groter de bereikbare maximum snelheid.

Synchro-cyclotron. Toch wordt hier echter een fundamentele grens gesteld, en wel door de relativiteitstheorie van Einstein, die leert dat de massa van een deel-

[p. 329]

tje groter wordt als zijn snelheid in de buurt van de lichtsnelheid komt. De lichtsnelheid zelf vormt het onbereikbare absolute maximum, omdat daar de massa oneindig groot zou worden. Nu stelden we bij de regel, dat het deeltje gelijke tijden voor zijn cirkelbanen nodig heeft, de (misschien gezocht lijkende) voorwaarde, dat de massa gelijk blijft. Dit betekent echter, dat die regel alleen maar opgaat, zolang we niet te dicht bij de lichtsnelheid komen. De limiet ligt voor protonen bij ongeveer 20 MeV, waarin MeV een hier niet nader te verklaren energiemaat is, die in deze materie algemeen wordt gebruikt. MacMillan in de V.S. en Veksler in Rusland vonden echter onafhankelijk van elkaar in 1944 een mogelijkheid om de snelheid toch nog hoger op te voeren, door gebruik te maken van een soort frequentie-modulatie. Zij toonden de mogelijkheid aan, om het tijdstip waarop het ‘duwtje’ wordt gegeven te synchroniseren met de veranderende omloopstijd bij toenemende massa. Hierop is het synchro-cyclotron gebaseerd.

Het cyclotron te Amsterdam is zo'n synchro-cyclotron. Op het ogenblik zijn de drie grootste machines van dit type de hieronder vermelde. Ter vergelijking is ook Amsterdam vermeld.

Dubno, bij Moskou	680 MeV, sedert februari 1957
Berkeley, Californië, V.S.	700 MeV, sedert mei 1957
CERN bij Genève	600 MeV, sedert augustus 1957
IKO te Amsterdam	25 MeV, sedert november 1949

Met de CERN-machine kan aan protonen een snelheid gegeven worden, die ongeveer 80% van de lichtsnelheid bedraagt.

CERN-synchro-cyclotron. De bouw van het Geneefse synchro-cyclotron was in hoge mate een internationale aangelegenheid. De leiding was oorspronkelijk in handen van Prof. C.J. Bakker uit Amsterdam, en toen deze met ingang van 1 september 1955 benoemd werd tot directeur-generaal van de CERN ging de leiding over naar Prof. W. Gentner uit Heidelberg. Hun team was samengesteld uit fysici en technici uit vele der deelnemende landen. De levering van de magneet werd gegund aan de firma met de gunstigste offerte: Schneider-Creusot uit Frankrijk. Het totale gewicht van de magneet bedraagt 2500 ton. Hij werd afgeleverd in 46 blokken van 50 ton plus 8 schijven van 32 cm dikte en 5 m diameter. Voor deze schijven ging Schneider-Creusot een sub-contract aan met het Rotterdamse Droogdok, waar de pers groot genoeg was voor platen van 5 m diameter. Na het smeden van de platen volgde een spectaculair transport via Le Creusot naar Genève. De toegestane toleranties voor deze kolossen bedroegen soms 0,2 mm. De spoelen voor de magneet werden geleverd door de Belgische firma A.C.E.C. Zij werden vervaardigd uit aluminium van Zwitsers fabrikaat, wogen tesamen 55 ton en hadden een diameter van 7,2 m. Het vervoer geschiedde gedeeltelijk per schip over de Rijn, gedeeltelijk met trucs over de weg door Zwitserland. Het hoge-frequentie-modulatie-systeem werd ontworpen en uitgevoerd door Philips in Eindhoven. Er komt een ‘stemvork’ aan te pas met bladen van 50 × 200 cm. De vacuumdoos werd vervaardigd uit roestvrij staal door Avesta (Zweden); doorsnede 6,5 m, hoogte 0,5 m. De vacuumpompen werden geleverd door Leybold (Duitsland); zij hebben een capaciteit van 24 m³/sec. en halen in 2 uur het vereiste vacuum. Verder werd het synchro-cyclotron omgeven door een betonnen muur, die op sommige plaatsen een dikte heeft van 6 m; dit om gevaarlijke straling te voorkomen. De bedieningskamer ligt 50 m van het cyclotron verwijderd.

[p. 330]

Het geheel werd in 3 jaar voltooid. De kosten bleven beneden de oorspronkelijk opgestelde begroting van 17 miljoen Zwitserse francs. Vanaf april 1958 is het synchro-cyclotron voor experimenteel onderzoek in gebruik; in november van het vorig jaar werd het voor 2 à 3 maanden stil gelegd, om de afscherming te veranderen. 30 à 40 CERN-fysici experimenteren er; daarnaast komen er ‘visiting teams’ uit de deelnemende landen (o.a. een team van de Universiteit van Utrecht). Het in wetenschappelijke kringen tot nog toe meest geruchtmakende experiment is wel het elektronen-verval van de π-mesonen geweest, dat theoretisch werd verwacht, maar dat men nog nooit had kunnen aantonen.

Het Proton-synchrotron

Met het synchro-cyclotron kan men aan protonen een snelheid geven, die ongeveer 80% van de lichtsnelheid bedraagt. Nog grotere snelheden zouden in principe wel mogelijk zijn, maar de magneten zouden dan zo groot moeten worden dat het project technisch niet meer uitvoerbaar is. De drang naar steeds grotere snelheden en energieën heeft gevoerd tot machines van een heel ander type, waarmee meer dan 99% van de lichtsnelheid kan worden bereikt. De baan van het geladen deeltje is nu niet langer spiraalvormig, maar het deeltje doorloopt vele malen eenzelfde vaste cirkelbaan. De magneet bestaat nu dan ook niet meer uit twee massieve schijven zoals bij het synchro-cyclotron. Hierdoor wordt het mogelijk om een grotere baan te kiezen voor de rondgang van de deeltjes. De prijs, die men voor deze besparing aan materiaal moet betalen, bestaat in het voldoen aan zeer grote eisen van nauwkeurigheid bij de constructie. Om de fantasie te helpen zou men kunnen denken aan een liggende binnenband van een fiets. De magneten staan tegenover elkaar aan weerszijden van de ring opgesteld. Ook hier zorgen de magneten er voor, dat het deeltje een cirkelbaan blijft beschrijven. Naarmate de snelheid van het deeltje toeneemt, wordt de tijd, nodig voor één rondgang, korter. De versnellende ‘duwtjes’ moeten dus steeds vlugger na elkaar gegeven worden. De tijd nodig voor één rondgang bedraagt enkele miljoenste delen van een seconde; zelfs op die korte termijn moet de frequentie van de duwtjes steeds aangepast worden. Het is duidelijk dat hier enorme eisen gesteld worden aan de precisie van de frequentie-modulatie.

Ook de nauwkeurigheid waarmee de cirkelbaan geconstrueerd moet zijn, is haast onvoorstelbaar. Als de lezer nog aan de fietsband denkt, moet hij in gedachten die band eerst eens zover uit laten groeien, dat de middellijn van het fietswiel 200 m bedraagt. Zijn band omspant dan in liggende positie een oppervlakte van meer dan 3 ha. Dit zijn inderdaad de afmetingen van de cirkelbaan in Genève. Het inwendige van de eigenlijke baan is 8 cm hoog en 15 cm breed; vanzelfsprekend is deze baan op een hoog vacuum gebracht. Tijdens het versnellingsproces doorlopen de protonen deze baan zo vaak, dat zij een afstand afleggen, die ongeveer gelijk is aan die van aarde naar de maan. Tijdens die hele reis mogen zij nooit meer dan 4 cm onder of boven en 7,5 cm naast de centrale baan komen, want anders gaan zij verloren in de wand van de monsterring. De ingewikkelde magnetische en elektrische mechanismen zijn van dien aard, dat bij een fout van 1 mm bij de opstelling van één van de 100 magneeteenheden, de deeltjes al na 10 omwentelingen in de wand zouden verdwijnen. De ring is dan ook met de grootste precisie gebouwd. Men heeft uitvoerige studies gemaakt van de grondbewegingen. Daarbij kwam men tot de zorgwekkende ontdekking, dat 2

[p. 331]

punten die op een horizontale afstand van 100 m van elkaar lagen, kleine verplaatsingen ten opzichte van elkaar vertoonden tot soms 1 cm toe. Vele oorzaken hiervoor werden onderzocht: het weer, de temperatuur, de vochtigheid van de grond, de getijden van het Lac Leman, het grote graafwerk op het CERN-terrein zelf. Ten slotte heeft men geen risico genomen en de ring d.m.v. 80 cilindrische betonpilaren van ongeveer 2 m diameter rechtstreeks op de rotsbodem gefundeerd. Daar het terrein geaccidenteerd is, ligt een deel van de ringbaan ondergronds. Verder wordt de lucht aan de buitenkant van de eigenlijke vacuumring op constante temperatuur gehouden. De 200 m lange diameter van de baan is tot op onderdelen van mm nauwkeurig geconstrueerd.

Langs deze baan zijn nu 100 magneeteenheden opgesteld, die ieder 4 m lang zijn en per stuk 38 ton wegen. Verder staan 16 versnellingsstations opgesteld om 500.000 keer per seconde in een wisselend, steeds sneller wordend tempo op het exact-juiste ogenblik het ‘duwtje’ te geven, dat tot nog groter snelheid moet voeren. Deze magneten werken volgens een geheel nieuw systeem, hetgeen de uitvoering heel wat moeilijker heeft gemaakt.

In oktober 1954 werd met de voorbereidingen van deze monster-machine begonnen. De staf was gerecruteerd uit de 12 deelnemende landen en stond onder leiding van de Engelsman J.B. Adams. Orders voor de levering van onderdelen werden geplaatst overal in Europa. 110 tot 120 miljoen gulden werd besteed aan deze machine. Zes jaar was er gewerkt. En op woensdag 16 september 1959 te middernacht werd in twee miljoenste seconde gecontroleerd of de baan inderdaad de vereiste nauwkeurigheid bezat. Het antwoord bleek te zijn: ja. In die nacht ging voor het eerst een bundel protonen door de ring; zij waren er in geschoten met een snelheid die 30% van de lichtsnelheid bedroeg en werden door het apparaat zelf niet versneld. Er deden zich geen complicaties voor. Later werden de versnellingsmechanismen gedeeltelijk ingeschakeld, waarmee een energie van 1500 à 2000 MeV werd verkregen. Op dinsdag 24 november 1959 om half acht in de avond, werd een bundel protonen met het volledige versnellingsmechanisme versneld tot een energie van 24.000 MeV en een snelheid van 99,98% van de lichtsnelheid. Deze snelheid werd in 1 seconde bereikt. Op dinsdag de achtste december werd zelfs een energie van 29.000 MeV bereikt. En daarmee heeft de CERN de beschikking over de grootste atoomverbrijzelaar ter wereld, waarmee nog weer dieper in de geheimen van de atoomkern kan worden doorgedrongen. Maar ook dit record zal weer gebroken worden: de Russen hebben al plannen bekend gemaakt voor een machine van 60.000 MeV, die zij in Sepuchov ten Z.O. van Moskou willen gaan bouwen. En ook deze zal wel niet lang de grootste blijven. Maar voorlopig zal de grootste snelheid door mensen voortgebracht 299.733 km per seconde bedragen, groot genoeg om royaal binnen de 2 seconden de afstand van de aarde naar de maan af te leggen.