Pracujący w laboratoriach CERN – Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych – Wielki Zderzacz Hadronów (akcelerator służący do wykrywania cząstek elementarnych) otrzyma nowy, nadkrytyczny system chłodzenia na CO₂. Implementacja nowej instalacji chłodniczej związana jest z modernizacją układu wykrywania cząstek. Specjalny układ chłodniczy stworzyło konsorcjum złożone z naukowców z CERN, Politechniki Norweskiej w Trondheim i Uniwersytetu w Kapsztadzie.

Dzięki zastosowaniu chłodzenia na CO₂ można zmniejszyć średnicę orurowania i zapewnić najlepsze warunki termofi zyczne w porównaniu do innych czynników chłodniczych. Instalacja chłodnicza na CO2 zapewni stabilność procesu chłodzenia, niezależnie od ilości wymienianego ciepła, która będzie się zmieniać w czasie cyklu życia wykrywaczy cząstek. Konwencjonalne systemy chłodzenia oparte o czynnik R744 nie są więc w stanie spełnić szczególnych wymagań związanych z pracą akceleratora.

Zastosowano dwustopniowy układ pierwotny umieszczony na powierzchni (Wielki Zderzacz Hadronów ulokowany jest w głębokich podziemiach), który wytwarza chłód o temperaturze -53°C dla wtórnego układu pętli na CO₂, który zainstalowano 100 m pod ziemią. Tak skonstruowana instalacja umożliwia skuteczny odbiór powstającego ciepła – do 300 kW od największego detektora ATLAS (46 m długości i 25 m średnicy) oraz do 500 kW od detektora CMS, dzięki któremu między innymi zaobserwowano bozon Higgsa. Układ zapewnia w wymiennikach ciepła detektora temperaturę czynnika chłodniczego wynoszącą do −43°C.

Nowy system chłodzenia został szczegółowo opisany przez zespół tworzących go naukowców w artykule „An Ultra-Low Temperature Transcritical R744 Refrigeration System for Future Detectors at CERN LHC” w czasopiśmie Applied Sciences w sierpniu 2021 roku.