Laboratorio Nacional para Experimentos Subterráneos (Interés del IIUNAM) Autor: Frederic Trillaud 22 de abril de 2014

Antecedentes Idea de un laboratorio subterráneo nacional nació alrededor de 2006 para realizar estudios de: Física experimental en la área de astro-partículas liderado por el Instituto de Ciencias Nucleares Ingeniería sísmica liderado por el Instituto de Geofísica Retomar esta idea y concretizarla aprovechando la convocatoria de Laboratorios Nacionales de CONACYT (laboratorios “sin paredes”). En el mes de abril, se aprobó la red de Experimentos en Laboratorios Subterráneos del sub-programa de redes académicas inter- institucionales de la DGECI que marca un primer avance para la creación del laboratorio nacional. En el mundo, existen alrededor de 20 laboratorios subterráneos. Esos laboratorios proporcionan servicios a la comunidad científica (física de partículas de altas energías) y a empresas (cuantificación de la radiación residual de material por ejemplo). Todavía, no hay un laboratorio similar en América latina. Se propone construir un laboratorio en México aprovechando el desarrollo activo de la física experimental y de las necesidades/interés de complementar la red nacional de sismología en el País.

Participantes Al día de hoy las siguientes instituciones han mostrado interés en el proyecto: Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM (Dr. Juan Carlos D'Olivo, Dr. Alexis Aguilar Arévalo), Institución líder del proyecto. Instituto de Geofísica, UNAM (Dr. Carles Canet Miquel) Centro de Geociencias, UNAM (Dr. Eduardo Gonzalez Partida) Universidad de Guanajuato, Gto. () Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia (Dr. Luis Manuel Villaseñor Zendejas) Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia IL, EE.UU. (Dr. Juan Estrada) Se están buscando más colaboradores que pudieran tener interés en participar en la construcción y operación del laboratorio proponiendo apoyos técnicos y/o dirigir experimentos científicos y/o tecnológicos.

Instituto de Ingeniería Dr. Frederic Trillaud está participando en el proyecto internacional Dark Matter in CCDs (DAMIC) que incluye a científicos de México (ICN e II de la UNAM), EE.UU, Suiza, Chile, Argentina y Brasil. Este es uno de los múltiples proyectos que buscan detectar directamente la materia obscura del universo. Una versión de este experimento, el cual usa tecnología de punta basada en dispositivos de carga acoplada (CCD), se ubicará en el laboratorio propuesto. Además de la participación del Dr. Trillaud, se podrían integrar otras entidades del IIUNAM que pudieran estar interesadas en tener acceso a un laboratorio profundo. Durante las 2 semanas pasadas, el Dr. Trillaud y su colega del Instituto de Ciencias Nucleares, Dr. Alexis Aguilar-Arevalo se reunieron con varios colegas del Instituto de Ingeniería. Se presenta a continuación un resumen de esas juntas y el interés expresado por esos colegas.

Subdirección Estructuras y Geotecnia: Coordinación de Geotecnia Se reunieron el Dr. Manuel Mendoza Lopez, subdirector, el Dr. Efrain Ovando Shelley, coordinador de la coordinación Geotecnia, el Dr. Frederic Trillaud de la coordinación Eléctrica y Computación y el Dr. Alexis Aguilar-Arevalo del departemento de física de altas energías del Insituto de Ciencias Nucleares. El interés esta presente. Se discutió la posible aportación de la subdirección en los aspectos más prácticos de la realización del proyecto con el diseño de la cavidad para el laboratorio basados en estudios estructurales usando el método de los elementos finitos y también su presencia como interlocutor entre los investigadores y la empresa minera. Este trabajo es una parte importante del proyecto que permitirá ligar el sector académico a la industria de manera más natural a través de la experiencia de esta subdirección. Se mencionarón varias personas de sismología que podrían estar interesadas: Dr. Jorge Aguirre González, Dr. Mario Gustavo Ordaz Schroeder del IIUNAM, y el Ing. Mauricio Mazari de la Facultad de Ingeniería.

Subdirección Estructuras y Geotecnia: Coordinación de Ingeniería Sismológica Se reunirón el Dr. Leonardo Ramirez, del área de Ingeniería Sismológica, el Dr. Frederic Trillaud de la coordinación Eléctrica y Computación y el Dr. Alexis Aguilar-Arevalo del departemento de física de altas energías del Insituto de Ciencias Nucleares. En este caso, el interés es doble, investigación con la comprobación de modelos numéricos (posible proyecto de investigación usando el método de “Inversión Estructural" en una cavidad profunda) y el aumento de los sitios de monitoreo nacional de actividades sísmicas en la región central del País. Hace varios años, la coordinación de ingeniería sismológica participó en una propuesta para hacer varios pozos de 1 km de profundidad a fin de instalar sismógrafos y acelerómetros en varios lugares del País (uno de ellos en Tlahuac, D.F.). Este proyecto no se concretó pero el interés de tener acceso a mediciones en profundidad sigue. Un interés que podría compartir el Director de Geofísica, Dr. Arturo Iglesias Mendoza, sismólogo, con quien investigadores de la coordinación de ingeniería sismológica tienen reuniones regulares. Para estudios sismológicos, se necesitará un sismógrafo profundo especializado y uno de superficie con un sistema GPS, el cual tiene un costo del orden de US$700, a US$1,000, lo que podrían entrar con fondo concurrente en la elaboración del laboratorio. Un apoyo potencial para la creación de esta unidad sísmica en el laboratorio podría obtenerse del CENAPRED que maneja su propios fondos con grandes inversiones. La necesidad de tener un laboratorio subterráneo responde a la necesidad nacional de prevenir las catástrofes naturales como los terremotos por lo cual una cubertura sismológica amplia de la costa oeste, el sur y centro del País es necesaria.

Subdirección Electromecánica: Coordinación de Instrumentación Se reunieron el Ing. Enrique Ramón Gómez Rosas, coordinador de la coordinación de Instrumentación, el M.tro-Ing. Lauro Santiago Cruz y el Dr. Frederic Trillaud de la coordinación Eléctrica y Computación. El interés es presente. La idea es apoyar a la realización de los instrumentos científicos que se podrán colocar en el laboratorio subterráneo. De hecho, algunos ingenieros de la coordinación están trabajando con la coordinación de Ingeniería Sismológica de la subdirección de Estructuras y Geotecnia para diseñar y realizar sistemas de mediciones sismológicos. La coordinación esta buscando la manera de ampliar sus calificaciones dedicando más esfuerzos en el desarrollo tecnológico. Los experimentos tecnológicos o científicos que usaran el laboratorio subterráneo podrían apoyarse sobre los conocimientos en electrónica e instrumentación de la coordinación.

Conclusión Interés presente en el IIUNAM 2 subdirecciones y 4 coordinaciones podrán ser involucradas con aportación técnica (coordinación de Geotecnia y de Instrumentación) o de investigación (coordinaciones de ingeniería sismológica, y Eléctrica y Computación) Se propone esperar para someter la propuesta a fin de presentar este proyecto a las personas mencionadas en las juntas: Dr. Jorge Aguirre González, Dr. Mario Gustavo Ordaz Schroeder del IIUNAM, y el Ing. Mauricio Mazari de la Facultad de Ingeniería (Ingeniería Minera), Dr. Arturo Iglesias Mendoza, director del Instituto de Geofísica así que acercarse de instituciones como el CENAPRED.