European Spallation Source eller ESS är en forskningsanläggning under uppbyggnad i Lund i Sverige. På ESS kommer det att uppföras 15 olika vetenskapsinstrument baserade på neutronspridning efter spallation. ESS är konstruerad för att bli världens mest kraftfulla neutronkälla. Uppförandet påbörjades 2014 och anläggningen planeras vara i drift 2027. ESS är samfinansierat av 13 delägarländer.

European Spallation Source
ESS (december 2021)
OrganisationsnamnEuropean Spallation Source ERIC[1]
FörkortningESS
Region och utbredningEuropa
Bildad2015[1]
Nummer768200-0018[1]
TypEuropakooperativ[1]
Juridisk statusAktiv
Syfte/fokusAnnan naturvetenskaplig och teknisk forskning och utveckling[1]
SäteLund, Sverige
Medlemmar13 länder
GeneraldirektörHelmut Schober[2]
Budget1,8 miljarder euro (2013 års prisnivå)
Webbplatshttp://www.ess.eu

UppförandeRedigera

 
Vacummtanken när den installeras i ESS målbyggnad. (oktober 2020)

Den svenska regeringen gav i februari 2007 en avsiktsförklaring att söka värdskap för ESS,[3] och 2009 togs beslutet att anläggningen skulle uppföras i Lund.[3] Uppförandet av anläggningen startade 2014.[4][3] 15 november 2018 invigdes jonkällan med närvaro av det svenska kungaparet och Italiens president Sergio Mattarella.[5] I oktober 2020 levererades vakuumtanken till målstationen som ska innesluta spallationsprocessen.[6] I oktober 2021 påbörjades driftsättningen av den första delen av acceleratorn.[7] I december 2021 tillkännagavs att bygget var försenat, och förväntas vara klart 2027.[8]

Finansiering och organisationRedigera

ESS är finansierat av 13[4] delägarländer; Danmark, Estland, Frankrike, Italien, Norge, Polen, Spanien, Storbritannien, Sverige, Schweiz, Tjeckien, Tyskland och Ungern.[9] Den totala investeringen är 1,843 miljarder euro i 2013 års prisnivå, och den årliga driftskostnaden är beräknad till ungefär 150 miljoner euro.[9] Sveriges avtalade del av finansieringen är ungefär 35%.[3] ESS är organiserad som ett europeiskt konsortium, European Research Infrastructure Consortium (ERIC).[9] ESS har sitt säte i Sverige men finns även i Danmark där data och mjukvara administreras (ESS Data Management and Software Centre).[9] Generaldirektör för ESS är sedan november 2021 Helmut Schober.[2]

UtförandeRedigera

AcceleratorRedigera

Acceleratorn skapar protoner i en jonkälla, accelererar protonerna till en lämplig energinivå och styr dem mot målstationen.[10] Acceleratorn är av typen linjäraccelerator (linac) och accelererar protonerna på en raksträcka.[10] Det är 602 meter från jonkällan till centrum på målstationen.[10] Längs denna sträcka accelereras protonerna genom supraledande accelerationskaviteter som successivt tillför energi.[10] Protonacceleratorn är konstruerad för att ge en maximal effekt på 5 megawatt, men inledningsvis planeras anläggningen att köra på 2 megawatt.[11]

MålstationRedigera

I målstationen konverteras protonstrålen från acceleratorn till ett flertal neutronstrålar.[12] Strålarna består av långsamma neutroner[13] som skapas genom spallation, efter att protonerna kolliderat mot ett roterande hjul bestående av volframblock.[11] Vid kollisionen mot volframhjulet spjälkas neutroner loss[11] och värme och radioaktiva isotoper frigörs.[12] Neutronerna bromsas i en moderator till en ändamålsenlig låg hastighet för vetenskapsinstrumenten.[12] Volframhjulet och moderatorn är skärmade med en stålstruktur för att absorbera den oönskade radioaktiviteten, och ett kylsystem transporterar bort processvärmen.[12] ESS är konstruerad för att bli världens mest kraftfulla neutronkälla.[14][15]

VetenskapsinstrumentRedigera

 
Vetenskapsinstrumentet LoKI undet uppförande (december 2021)

Målstationen omges av instrumenthallar med vetenskapsinstrument placerade i fyra sektioner i de olika väderstrecken.[16] I den västra sektionen finns vetenskapsinstrument placerade 156 meter från centrum av målstationen. I den södra är avståndet mellan 50 och 80 meter, och de vetenskapsinstrument som är placerade närmast målstationen finns i norra och östra sektionen.[16]

Initialt kommer det att uppföras 15 olika vetenskapliga instrument:[4][13]

GalleriRedigera

Se ävenRedigera

ReferenserRedigera

NoterRedigera

  1. ^ [a b c d e] European Spallation Source ERIC, läst 11 december 2021
  2. ^ [a b] ”ESS Appoints New Director General” (på engelska). European Spallation Source. 21 maj 2021. https://europeanspallationsource.se/article/2021/05/21/ess-appoints-new-director-general. Läst 11 december 2021. 
  3. ^ [a b c d] ”Den svenska finansieringen av European Spallation Source (ESS)”. Lunds universitet. 1 september 2019. https://lucris.lub.lu.se/ws/portalfiles/portal/70518917/rapport_ESS_finansiering.pdf. Läst 10 december 2021. 
  4. ^ [a b c] Tobias Bergman (7 januari 2021). ”Jättelik forskningsanläggning ska avslöja de minsta partiklarna” (på svenska). Life Science Sweden: s. 20–21. 4. https://www.lifesciencesweden.se/article/view/824327/jattelik_forskningsanlaggning_ska_avsloja_de_minsta_partiklarna. Läst 8 december 2021. 
  5. ^ ”Finbesök på ESS när italiensk jonkälla invigdes”. SVT Nyheter. 16 november 2018. https://www.svt.se/nyheter/lokalt/skane/finbesok-pa-ess-nar-italiensk-jonkalla-invigdes. Läst 9 december 2021. 
  6. ^ ”Teknisk leverans från Spanien avgörande för ESS-bygget i Lund”. Lunds universitet. 26 oktober 2020. https://www.nordiskaprojekt.se/2020/10/26/teknisk-leverans-fran-spanien-avgorande-for-ess-bygget-i-lund/. Läst 10 december 2021. 
  7. ^ ”ESS initiates beam commissioning in first part of the accelerator” (på engelska). European Spallation Source. 28 oktober 2021. https://europeanspallationsource.se/article/2021/10/28/ess-initiates-beam-commissioning-first-part-accelerator. Läst 11 december 2021. 
  8. ^ ”Forskningsanläggningen ESS försenas”. https://sverigesradio.se/artikel/forskningsanlaggningen-ess-forsenas-blir-5-6-miljarder-dyrare. Läst 10 december 2021. 
  9. ^ [a b c d] ”European Spallation Source ERIC underlag till regeringens forskningspolitik”. ESS / Regeringen. 29 oktober 2019. https://www.regeringen.se/4ae287/contentassets/a0eb9c4e65c04da8ac944fb790142460/ess.pdf. Läst 10 december 2021. 
  10. ^ [a b c d] Peggs, Steven (2013). ”Accelerator” (på engelska). ESS Technical Design Report. European Spallation Source. sid. 268–275. ISBN 978-91-980173-2-8. https://europeanspallationsource.se/sites/default/files/downloads/2017/09/TDR_online_ver_all.pdf 
  11. ^ [a b c] ”ESS nöjer sig med den bantade acceleratorn”. SVT Nyheter. 3 mars 2018. https://www.nyteknik.se/innovation/ess-nojer-sig-med-den-bantade-acceleratorn-6902770. Läst 9 december 2021. 
  12. ^ [a b c d] Peggs, Steven (2013). ”Target Station” (på engelska). ESS Technical Design Report. European Spallation Source. sid. 150. ISBN 978-91-980173-2-8. https://europeanspallationsource.se/sites/default/files/downloads/2017/09/TDR_online_ver_all.pdf 
  13. ^ [a b c d e f g h i j k l m n o p q] ”The instrument suite of the European Spallation Source” (på engelska). ScienceDirect / Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 21 mars 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900220300097. Läst 9 december 2021. 
  14. ^ ”The instrument suite of the European Spallation Source” (på engelska). ScienceDirect / Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 21 mars 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900220300097. Läst 20 september 2021. 
  15. ^ ”Gamma- and Fast Neutron- Sensitivity of 10B- Based Neutron Detectors at ESS” (på engelska). IEEE. oktober 2017. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8533095. Läst 20 september 2021. 
  16. ^ [a b] Peggs, Steven (2013). ”The Reference Instrument Suite” (på engelska). ESS Technical Design Report. European Spallation Source. sid. 53–55. ISBN 978-91-980173-2-8. https://europeanspallationsource.se/sites/default/files/downloads/2017/09/TDR_online_ver_all.pdf 

KällorRedigera

Externa länkarRedigera