Podemos simplificar o proceso así:

H₂ + e^-  →  H₂⁺ + 2e^-

H₂^+ ₊ e^-  →  H⁺ + H + e^-

H _⁺ e^-  →  H⁺ + 2e^-

---

 H₂   →   2 H⁺ + 2e^-

---

Para cada feixe do LHC, necesitamos:

2808 bunches x 1.15·10¹¹ = 3·10¹⁴   protóns por feixe

ou o dobre,  6·10¹⁴  protóns para os dous feixes   (1)

(Utilizamos como valor para o número de protóns por bunch o inicialmente planeado para o LHC. Coas sucesivas melloras e actualizacións nas Longas Paradas (LS), este valor vai aumentando en cada novo Run)

Un só centímetro cúbico de gas hidróxeno a temperatura ambiente contén

con  P = 10⁵ Pa   ,,   V = 10^-6 m³   ,,   T=293 K

usando   P·V = n·R·T  -   

n = 4·10^-5 moles    ,,    N = 4·10^-5 x 6·10²³ = 2.4·10¹⁹ moléculas  

Polo tanto,  5·10¹⁹ átomos de hidróxeno      (2)

Tendo en conta (1) e (2), o LHC pode ser reenchido unhas 100000 veces con só un  centímero cúbico de gas – e só se precida reenchelo dúas veces ao día!

 

Son enviados ao cuadrupolo de RF -QRF- de 750 kV onde son focalizados e acelerados para entrar a continuación no acelerador lineal (LINAC2) que os acelera ata os 50 MeV.

 

---

Unha pequena botella de uso industrial de hidróxeno contén uns 5 kg deste gas. Entón a cantidade de moléculas é:

n =  5000/2 = 2500 moles

2500  x 6·10²³ = 1.5·10²⁷ moléculas

N = 2 x 1.5·10²⁷ = 3·10²⁷ átomos

Tendo en conta que o proceso de ionización xera un 70% de protóns, temos:

  0,7 x 3·10²⁷ = 2.1 ·10²⁷átomos

Considerando (1), esta botella poderá ser utilizada:

2.1·10²⁷ / 6  ·10¹⁴= 3.5·10¹²  veces

Dado que o LHC é enchido cada dez horas, a nosa botella poderá durar:

10 x 3.5·10¹²  = 3.5·10¹³ horas

Logo, uns 4 ·10⁹ anos

Con toda seguridade o gas hidróxeno escapará da botella máis ràpido.

---

Como xa foi dito ao comezo desta páxina, unha nova fonte (proporcionando neste caso H^-) xa está en operación no novo acelerador lineal, Linac4. que foi inaugurado en 2017.

---

1.34 x 10²⁰ protóns foron entregados ao complexo acelerador en 2016. Isto pode sonar como un enorme número, pero en realidade corresponde a unha minúscula cantidade de materia, aproximadamente o número de protóns dun gran de area. De feito, os protóns son tan pequenos que esa cantidade abonda para abastacer aos experimentos. O LHC usa só unha moi pequena parte desa cantidade, menos do 0.1%, como se mostra no seguinte diagrama:

 

Tomado do Annual Report 2016 - CERN Document Server