Sursa Europeană de Spalare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

European Spallation Source ERIC ( ESS ) este un centru de cercetare multidisciplinar bazat pe ceea ce va fi cea mai puternică sursă de neutroni pulsați. [1] În prezent este în construcție în Lund , Suedia . [2] Centrul său de control al datelor și software-ului (DMSC) se află la Copenhaga , Danemarca . [3] 13 țări membre europene colaborează la construcții și exploatare. [4] Programul științific al ESS va începe în 2023, deși faza de construcție va fi finalizată în 2025. [5] ESS este cea mai puternică sursă de neutroni din generația următoare din lume și le va permite oamenilor de știință să vadă și să înțeleagă structurile și forțele atomice de bază la scale de lungime și de timp inaccesibile la alte surse de neutroni. [6] ESS este cea mai puternică sursă de neutroni pulsați de generația următoare, care le va permite oamenilor de știință să exploreze și să înțeleagă structurile și forțele atomice de bază pe scări de lungime și timp nesigure din alte surse de neutroni. [6]

La 1 octombrie 2015, ESS a devenit un consorțiu european pentru infrastructurile de cercetare ERIC . [7] ESS este „o organizație europeană comună angajată să construiască și să gestioneze cea mai importantă instalație de cercetare din lume pentru cercetarea utilizând neutroni”. [8] [9]

Neutronii ESS vor fi produși prin spalare , un proces fizic în care fragmente de material sunt evacuate dintr-un corp ca urmare a impactului sau a stresului. Centrul de cercetare este compus dintr-un accelerator liniar în care sunt accelerate pachete de protoni care se ciocnesc pe o țintă circulară de tungsten răcită cu heliu. [10] Acest proces produce impulsuri intense de neutroni , care sunt transportate, prin intermediul ghidurilor de neutroni, către diferite stații experimentale pentru cercetarea diverselor materiale. Aplicațiile posibile includ cercetarea și dezvoltarea de noi materiale de interes în producție , farmacologie , aerospațială , materiale plastice , energie și pentru sectoarele telecomunicațiilor , transporturilor , motoarelor , tehnologiei informației și biotehnologiei . [4] [11] [12] [13] Specificația pentru ESS prezice că fasciculele de neutroni vor fi de 30 de ori mai luminoase decât cele ale oricărei alte surse de neutroni. [14] ESS este, de asemenea, conceput pentru a fi neutru în carbon și pentru a reduce emisiile de CO 2 din regiune. [15] [16]

Informații despre instrumentele selectate pentru a fi construite la ESS pot fi găsite aici .

Istorie

În urma marelui succes al sursei de neutroni ISIS , construită în Anglia în 1985, în producerea imaginilor indirecte ale structurilor moleculare, a fost avansată posibilitatea construirii unei alte surse de spalație mai puternice. Începând din 1993, Asociația Europeană de Distribuire a Neutronilor ENSA a început să promoveze ceea ce va deveni ESS ca fiind cea mai ambițioasă și mai aplicabilă sursă de spalare din lume. [17]

Știința neutronilor a devenit în curând un instrument esențial în dezvoltarea globală a produselor industriale și de larg consum. Până la punctul în care organizația pentru dezvoltare economică (OECD) a declarat în 1999 necesitatea construirii unei noi generații de surse de neutroni de înaltă intensitate, una în America de Nord, una în Asia și una în Europa. [17] Provocarea pentru Europa a fost compunerea sa din atâtea guverne naționale și o comunitate științifică activă formată din mii de cercetători și oameni de știință. În 2001, o foaie de parcurs europeană pentru dezvoltarea sistemelor bazate pe acceleratoare pentru eliminarea deșeurilor nucleare estimează că ESS ar putea fi utilizată de utilizatori încă din 2010. [18] În 2002, un grup de lucru european și internațional s-a întrunit la Bonn pentru a examina descoperiri și cunoștințe disponibile, iar din aceasta a apărut un consens favorabil construcției ESS. Părțile interesate s-au reunit un an mai târziu pentru a revizui progresul grupului de lucru, ducând astfel în 2003 la un nou concept de concept care a deschis calea operațiunilor până în 2019. [17]

În următorii cinci ani a avut loc un proces competitiv și chiar de colaborare pentru selectarea șantierului de construcție care s-a încheiat cu alegerea Lund , Suedia . Alegerea finală a sitului Lund a fost anunțată la Bruxelles la 28 mai 2009. [17] La 1 iulie 2010, personalul și operațiunile ESS Scandinavia au fost transferate de la Universitatea din Lund către „European Spallation Source ESS AB”, o societate cu răspundere limitată înființată pentru proiectarea, construirea și gestionarea sursei europene de spalare. Sediul companiei este situat în centrul orașului Lund. [19]

La 1 octombrie 2015, ESS a devenit un consorțiu european pentru infrastructuri de cercetare, ERIC. Membrii fondatori ai consorțiului sunt Danemarca, Estonia, Franța, Germania, Italia, Norvegia, Polonia, Regatul Unit, Republica Cehă, Spania, Suedia, Elveția și Ungaria. [7]

Începând cu 2013, costul estimat pentru ESS este de 1,843 miliarde EUR. Națiunile gazdă, Suedia și Danemarca au planificat să contribuie cu aproximativ jumătate din sumă. Cu toate acestea, negocierile pentru a defini contribuția exactă a fiecărei națiuni partenere sunt încă în curs. [20] Din 2010 până la 30 septembrie 2015, ESS a funcționat ca un actiebolag suedez sau AB. [17]

Alegerea locului

Trei amplasamente diferite au fost luate în considerare pentru construcția ESS: Bilbao ( Spania ), Debrecen ( Ungaria ) și Lund ( Suedia ). [21]

La 28 mai 2009, șapte națiuni și-au exprimat preferința pentru construirea ESS în Suedia. Elveția și Italia au exprimat în cea mai mare parte preferința pentru construirea în Suedia. [22] La 6 iunie 2009, Spania a retras oferta Bilbao și a semnat un acord de colaborare cu Suedia, sprijinind astfel Lund ca sit principal, dar Bilbao fiind locația cheie de dezvoltare a componentelor. Acest eveniment a definit în mod eficient alegerea șantierului de construcții din Suedia; negocierile economice specifice sunt încă în curs între națiunile partenere. [23] La 18 decembrie 2009, Ungaria a arătat, de asemenea, sprijin provizoriu pentru construirea ESS în Lund, retrăgând efectiv candidatura lui Debrecen. [21] [24]

Construcția facilității de cercetare a început în 2014, începutul programului științific este programat pentru 2023, cu realizarea funcționării complete în 2025. [5] ESS oferă săptămânal actualizări de progres și camere live pe site -ul său de construcție pe site -ul său.

Ținta spalării și impactul acesteia asupra mediului

  • Sursa ESS constă dintr-o țintă tungste răcită cu heliu . [25] [26] [27]
  • Materialul radioactiv va fi produs prin procesul de spalare al cărui tratament este totuși simplificat și mai sigur prin utilizarea unei ținte solide și nelichide.
  • ESS, E.on și Lunds Energi colaborează pentru a face din instalație primul centru de cercetare pe scară largă pe deplin sustenabil din lume, investind în energie eoliană . [28] Proiectul intenționează să includă o extindere a parcului eolian Nysted .
  • Va fi necesară depozitarea și transportul materialului radioactiv , deși într-o măsură semnificativ mai mică decât cererea unui reactor nuclear .
  • Mai multe informații despre licențierea ESS pot fi găsite aici .
  • ESS este conceput pentru a fi neutru din punct de vedere al emisiilor de carbon. [29]
  • Ameliorările recente ale proiectului au redus nevoile de energie ale structurii. [30] [31]

Instrumente de împrăștiere a neutronilor și ESS

Există 15 instrumente în construcție la ESS, enumerate mai jos

Difracţie:

Spectroscopie:

Facilități la scară largă:

Inginerie și imagistică:

Notă

  1. ^ European Spallation Source - Homepage , în ESS , 2014. Accesat la 5 august 2014 (arhivat din original la 17 mai 2014) .
  2. ^ European Spallation Source, Construction Site Weekly Updates , pe europeanspallationsource.se . Adus la 17 iulie 2015 .
  3. ^ European Spallation Source, DMSC , pe europeanspallationsource.se . Adus la 17 iulie 2015 .
  4. ^ a b ESS - Introducere , în European Spalliation Source , 2013. Accesat la 11 martie 2014 .
  5. ^ a b European Spallation Source, Activity Report 2015 ( PDF ), Lund, ESS, aprilie 2015. Accesat la 17 iulie 2015 (arhivat din original la 21 iulie 2015) .
  6. ^ a b Sursă de spalare europeană, Capabilități unice ale ESS , pe europeanspallationsource.se . Adus la 17 iulie 2015 .
  7. ^ a b European Spallation Source ERIC, Comisia Europeană înființează ESS ca Consorțiu european pentru infrastructura de cercetare , pe European Spallation Source , ESS, 20 august 2015. Accesat la 22 ianuarie 2016 .
  8. ^ European Spallation Source ERIC,ESS Organization , on European Spallation Source , ESS. Adus la 22 ianuarie 2016 .
  9. ^ The Copenhagen Post, ESS devine oficial o facilitate de cercetare europeană , pe The Copenhagen Post , Online Post. Adus la 22 ianuarie 2016 (arhivat din original la 22 ianuarie 2016) .
  10. ^ European Spallation Source, Building the Heart of ESS in Spain , pe europeanspallationsource.se . Adus la 17 iulie 2015 .
  11. ^ European Spallation Source, ESS Science in Everyday Life , pe europeanspallationsource.se . Adus la 17 iulie 2015 .
  12. ^ Berggren, K.-F. și A. Matic 2012. Știința la ESS: O scurtă schiță. În O. Hallonsten (ed.) În căutarea unei promisiuni: perspective asupra procesului politic de stabilire a sursei europene de spalare (ESS) în Lund, Suedia (pp. 31-47). Lund: Arkiv Academic Press, 2012.
  13. ^ Pallab Ghosh, Marea Britanie se alătură proiectului „super-microscop” BBC News , 10 martie 2014. Accesat la 11 martie 2014 .
  14. ^ Neutron scattering ( PDF ), în Institute of Physics (IOP), Londra , 2011. Accesat la 11 martie 2014 .
  15. ^ ( DA ) Lise Brix, Godt nyt for klimaet: Dansk-svensk forskningsanlæg vil være CO2-neutralt , în videnskab.dk , videnskab.dk, 22 iulie 2015. Adus 23 iulie 2015 .
  16. ^ European Spallation Source, Energy & Sustainability , pe europeanspallationsource.se , ESS. Adus pe 23 iulie 2015 .
  17. ^ a b c d și The ESS Story , în European Spallation Source , 2013. Accesat pe 11 martie 2014 .
  18. ^ O foaie de parcurs europeană pentru dezvoltarea sistemelor de accelerare (ADS) pentru incinerarea deșeurilor nucleareaspect destul de frumos cu imagini proaste aspect urât cu imagini bune
  19. ^ The European Spallation Source | ESS , pe europeanspallationsource.se . Adus la 11 martie 2014 .
  20. ^ Întrebări frecvente Finanțare și costuri - ESS
  21. ^ a b ESS Magyarország , pe esshungary.eu . Adus la 11 martie 2014 (arhivat din original la 11 martie 2014) .
  22. ^ Sprijin clar pentru ESS în Suedia: un pas important pentru știința europeană , pe ess-scandinavia.eu (arhivat din original la 7 iunie 2009) .
  23. ^ Acord suedez-spaniol privind ESS în Lund, începutul unei noi faze de colaborare , pe ess-scandinavia.eu (arhivat din original la 21 decembrie 2009) .
  24. ^ Ungaria va deveni al 14-lea partener în centrul de cercetare European Spallation Source. Toți cei trei foști concurenți ai site-ului își unesc acum forțele pentru a construi ESS în Suedia , pe ess-scandinavia.eu (arhivat din original la 21 decembrie 2009) .
  25. ^ Rainer Moormann, Klaus Bongardt și Suresh Chiriki, Aspecte de siguranță ale țintelor de mare putere pentru sursele europene de spalare ( PDF ), la www2.fz-juelich.de , Forschungszentrum Juelich , 28 martie 2009. Accesat la 1 aprilie 2009 . [ link rupt ]
  26. ^ Rainer Moormann și Reiche-Begemann, Sigrid, Safety and Licensing of the European Spallation Source (ESS) ( PDF ), juwel.fz-juelich.de:8080 , Forschungszentrum Juelich , 28 martie 2009. Accesat la 1 aprilie 2009 (Arhivat din original la 18 iulie 2011) .
  27. ^ Physics World, Atracții fixate ferm pe țintă , pe Physics World , Institutul de fizică. Adus la 22 ianuarie 2016 .
  28. ^ Conceptul nostru unic de energie durabilă , pe ess-scandinavia.eu (arhivat dinoriginal la 26 ianuarie 2012) .
  29. ^ Videnskab DK, Godt nyt for klimaet: Dansk-svensk forskningsanlæg vil være CO2-neutralt , on Videnskab DK . Adus la 22 ianuarie 2016 .
  30. ^ European Spallation Source ERIC, Innovation and Engineering Set ESS on Path to Sustainability , pe europeanspallationsource.se , ESS. Adus la 22 ianuarie 2016 .
  31. ^ T. Parker, ESS Energy Design Report 2013 ( PDF ), pe europeanspallationsource.se , ESS. Adus la 22 ianuarie 2016 (arhivat din original la 27 ianuarie 2016) .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Coordonate : 55 ° 44'06 "N 13 ° 15'05.04" E / 55735 ° N 13.2514 ° E 55 735; 13.2514

Controlul autorității VIAF (EN) 141 367 909 · ISNI (EN) 0000 0000 9583 5545 · LCCN (EN) n2013035414 · WorldCat Identities (EN)lccn-n2013035414