O projektu

Evropský spalační zdroj ESS (European Spallation Source), se statutem evropského konsorcia pro výzkumnou infrastrukturu (ERIC), je multidisciplinární výzkumnou infrastrukturou, která bude využívat nejsilnější neutronový zdroj na světě.  Intenzivní svazky neutronů produkované spalačním zdrojem a vyvedené k řadě experimentálních zařízení poskytnou spektrum cenných informací o struktuře a dynamice hmoty na široké škále prostorového rozlišení a energií.

Unikátní schopnosti tohoto nového zařízení značně převýší a doplní možnosti současných neutronových zdrojů a poskytnou vědcům nové příležitosti k objevům v řadě disciplín základního i aplikovaného výzkumu. Neutronové metody (zejména neutronový rozptyl a neutronové zobrazovací metody) jsou využívány k řešení široké škály výzkumných problémů, pokrývající oblasti fyziky, chemie, geologie, biologie, lékařství, technologií pro energetiku, strojírenských materiálů, environmentálních technologií, ale i archeologie a ochrany kulturního dědictví. Neutronové metody jsou důležité např. pro vývoj nových počítačových čipů, kosmetiky, detergentů, textilií, barev, paliv, léčiv, baterií nebo plastů. Stěžejní témata průmyslového vývoje, jakými jsou palivové články, supravodiče, inovativní technologie ve stavebnictví, strojírenství, dopravě a potravinářství, stejně jako vývoj lékařských přístrojů a produkce čisté energie, závisí na pokroku ve vývoji neutronových experimentálních metod. Mnoho produktů, které jsou vyvíjeny a vylepšovány za pomoci materiálových věd s využitím neutronů, je přitom nezbytných pro udržení vysoké kvality života.

Pokročilý výzkum vyžaduje pokročilé nástroje. Zdroj neutronů a jeho nástroje umožňují vědcům vidět a pochopit základní atomové struktury a síly. Lze jej porovnat s obrovským mikroskopem pro studium různých materiálů – od plastů a léčiv po motory, molekuly bílkovin či nanotechnologie. ESS je významným krokem vpřed ve vědě každodenního života.

European Spallation Source je jedním z největších v současnosti budovaných projektů vědecké a technologické infrastruktury. Návrh a výstavba zařízení zahrnují nejvýkonnější lineární urychlovač protonů, jaký byl kdy vyroben, čtyřtunový heliem chlazený kruhový wolframový terč, 22 nejmodernějších neutronových nástrojů, sérii laboratoří, správu dat superpočítačem a softwarové vývojové centrum. ESS ale je a pro svou vědeckou budoucnost i musí být více než jen souhrnem svých částí: je zcela novou organizací, stavěnou od základů.

(Kliknutím zvětšíte obrázky jednotlivých technických komponent nahoře.)

Postup a komponenty ESS:

Evropská potřeba moderního vysokovýkonného neutronového zařízení byla deklarována již před dvaceti lety. European Spallation Source je celoevropským projektem s několika evropskými členskými zeměmi a Švédskem a Dánskem jako hostitelskými zeměmi. Zařízení ESS je budováno ve švédském Lundu, zatímco středisko pro správu dat ESS a vývoj software se nachází v dánské Kodani. Každý rok budou v ESS provádět experimenty dva až tři tisíce hostujících vědců. Většina uživatelů bude z evropských univerzit a ústavů, další část z průmyslu.

Výstavba zařízení byla zahájena v létě 2014 a bude pokračovat až do roku 2025. Návrh a konstrukce hlavních součástí ESS (urychlovače, terčové stanice, neutronových systémů a podpůrných zařízení) probíhají od roku 2016 a budou dokončeny na počátku 20. let tohoto století, kdy má rovněž začít produkce prvních neutronových svazků. V období let 2021 až 2023 budou první experimentální zařízení, včetně materiálového difraktometru budovaného s přispěním ČR, uváděna do zkušebního provozu. Počátek plného uživatelského provozu je plánován na rok 2023, kdy výkon neutronového zdroje dosáhne 2 MW. Experimentální základna dosáhne počtu 15 koncových experimentálních stanic v roce 2025. V následujícím období bude probíhat rozšíření kapacity ESS až na projektovaný výkon 5 MW a celkový počet 22 experimentálních stanic.

Příprava výzkumného programu ESS neustále probíhá, vědci a inženýři z více než 100 partnerských laboratoří pracují na aktualizaci a optimalizaci pokročilého technického návrhu zařízení ESS a současně zkoumají, jak maximalizovat potenciál zařízení. Tyto partnerské laboratoře, univerzity a výzkumné ústavy také přispívají lidskými zdroji, znalostmi, dodávkami experimentálních zařízení i technologických celků neutronového zdroje prostřednictvím in-kind příspěvků, které budou tvořit až 40 % celkového konstrukčního rozpočtu.