ESS – Europäische Spallationsquelle

ESS – Europäische Spallationsquelle

Europäische Spallationsquelle (ESS) ist ein internationales Forschungszentrum, das in Lund, Schweden, errichtet wird. Ihr Ziel ist der Betrieb der weltweit leistungsstärksten gepulsten Neutronenquelle, mit einer bis zu 30-mal höheren Helligkeit als die derzeitigen Einrichtungen.

Funktionsprinzip

Neutronen werden durch eine sogenannte Spallationsreaktion freigesetzt – Protonen, die auf 95 % der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden, treffen auf ein Wolframziel. Die resultierenden Neutronen werden in Moderatoren (Wasser und flüssiger Wasserstoff) abgebremst und zu 22 experimentellen Stationen geleitet.

Nutzung der Neutronen

Neutronen ermöglichen die Untersuchung der atomaren Struktur und Dynamik von Materialien in einer Vielzahl von Bereichen:

• Molekularbiologie, Chemie, Medizin
• Materialtechnik und Energie
• Umweltschutz und Kulturerbe

Vorteile gegenüber Kernreaktoren

• Unabhängigkeit von hoch angereichertem Uran
• Höhere Intensität und Sicherheit
• Längere Lebensdauer und bessere Verfügbarkeit für Wissenschaftler

Internationale Zusammenarbeit

Die ESS wird von 17 Partnerländern gebaut, darunter Tschechien, das mit der Entwicklung eines Neutronen-Diffraktometers (Projekt BEER) beiträgt. Die Kapazität der ESS ist in Form eines offenen Zugangs für wissenschaftliche Teams aus den Partnerländern verfügbar.

Finanzierung

Das Projekt wird gemeinsam von den Mitgliedstaaten finanziert. Die geschätzten Baukosten belaufen sich auf ca. 1,843 Milliarden Euro (Stand 2013), die Betriebskosten auf ca. 140 Millionen Euro pro Jahr.

Wissenschaft mit Neutronen

Neutronen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Materialien, der Enthüllung der inneren Struktur biologischer Substanzen (z.B. DNA, Proteine), der Entwicklung von Brennstoffzellen, Akkumulatoren, Elektronik oder Leichtmetalllegierungen für den Transport. Messungen können „in situ“ und „in operando“ durchgeführt werden.

Industrielle Zusammenarbeit

Die ESS unterstützt aktiv die Einbindung von Industrie und Unternehmen durch Registrierung auf ihrer Website. Unternehmen können sich an der Entwicklung, Lieferung und Nutzung der Forschungsergebnisse beteiligen.