vad är european spallation source? - kefu · en europeisk forskningsanläggning för forskning med...
TRANSCRIPT
• World-leading infrastructure for international research
• City structure with focus on science and innovation
• A strong, dynamic research environment around ESS and MAXIV
ESS Presentation | 2012 May | Karl McFaul
ESS, MAX IV and Science Village
Vision 2020
• En europeisk forskningsanläggning för forskning med neutroner
• Neutroner är ett verktyg för olika forskare, liksom laser, röntgen, elektronmikroskopi osv
• Neutroner används som ljus i ett mikroskop för forskning på atom- och molekylnivå
• ESS ska bli världsledande i sitt slag, runt 30 gånger bättre än andra forskningsanläggningar
• Kostnad 14-15 miljarder kronor
• Byggstart 2013
• Kan stå klar 2019
Vad är ESS? Några nyckelfakta!
Varför behövs ESS? OECD 1999 - ”One powerful spallation source in every global region”
SNS, Tennessee 2006
J-PARC, Tokai-Mura 2008
…ESS, Lund 2019
Tre state-of-the-art forskningscenter för de främsta
forskarna …ESS, Lund
2019
Användare idag:
Europa ca 5000
USA ca 1000
Japan ca 700
Sverige och Danmark värdländer
ESS - ett internationellt samarbete
Första int avtalet feb 2011
Idag deltar 17 partnerländer
i projekteringen
Ett internationellt samarbete MoU, Paris 3 februari 2011
European
Spallation
Source ESS
AB
Statligt bolag från
1juli 2010
Framtida
organisation?
ERIC?
Internationell
organisation?
Data Management
ESS AB Board
CEO C. Carlile
Conventional Facilities
Target Accelerator Instruments
Admin Director
Machine Director
Science Director
Steering Comm (STC)
AFC
Programme Director
Programmme Office
Preconstruction
Construction
Operation Phase
ESS Programme Organisation
Collaboration Partners
Neutron
Science
SAC, TAC
9
Tekniken bakom ESS
10
30 gånger bättre än idag
Berkeley 37-inch cyclotron
350 mCi
Ra-Be source
Chadwick
1930 1970 1980 1990 2000 2010 2020
105
1010
1015
1020
1
ISIS
Pulsed Sources
ZINP-P
ZINP-P/
KENS WNR
IPNS
ILL
X-10
CP-2
Steady State Sources
HFBR
HFIR NRU MTR
NRX
CP-1
1940 1950 1960
Effe
ctive
th
erm
al n
eu
tron
flu
x n
/cm
2-s
(Updated from Neutron Scattering, K. Skold and D. L. Price, eds., Academic Press, 1986)
FRM-II
SINQ
SNS
evolution of neutron sources characteristics
ESS
Long-Pulse Principle
0 1 2 3 time (ms)
Intensity
ESS kommer att bli ett verktyg för ledande forskare från hela världen
• 1. ESS blir runt 30 gånger bättre än liknande anläggningar:
• Öppna nya forskingsmöjligheter
• 2. Stärka existerande materialforskning och life science
• 3. Komplettera existerande forskningscenter, som:
• Materials and Life Science Facility, J-PARC, Japan
• ISIS, Oxfordshire
• Institut Laue-Langevin, Grenoble
• Heimholtz Zentrum für Materialen und Energie, Berlin
page
ESS Presentation | 2012 May | Karl McFaul
Neutroner: en schweizisk armékniv
för materialforskning
ESS Presentation | 2012 May | Karl McFaul
Forskning med neutroner idag Charge neutral
Deeply penetrating
Li motion in fuel cells
Help build electric cars
Nuclear scattering
Sensitive to light elements and
isotopes
Actives sites in proteins
Better drugs
S=1/2 spin
probe directly magnetism
Solve the puzzle of High-Tc
superconductivity
Efficient high speed trains
GEO SCIENCE
LIGHTNING
TAILOR MADE
MATERIAL
MEDICINE
SOLAR ENERGY
BIO FUEL
TRANSPORTS
COSMETICS
FUNCTIONAL FOOD
MOBILE PHONES
PACE- MAKERS
IMPLANTS
NEW MATERIALS
ESS Presentation | 2012 May | Karl McFaul
page
Pace Maker Li-Batteries
New Materials for Energy GPS Navigation Functional Materials
Air Bag Accelaration Sensors
MEMS Cosmetics
TiO2 Nanoparticle
Digital Camera CCD Chip
Artificial Lens Biocompatible polymers
Mobile Phone SAW structures
Artificial Hips Biocompatible
Materials
Glasses &
Coatings Optical Materials
UV Filter
Exact Time via satellite Semiconducting devices
Micro-Batteries
Intelligent Credit Card Integrated Circuits
LED Display Photonic Materials
GMR Read Head Magnetic Multilayers
Bike Frame Carbon Fibres
Composite Materials
1
8
Science for Society
ESS Presentation | 2012 May | Karl McFaul
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2065
ESS Programme
PRE-
CONSTRUCTION
CONSTRUCTION
OPERATIONS
DECOMM
ACCELERATOR
DESIGN
ACCELERATOR
PREPARE TO BUILD
ACCELERATOR
CONSTRUCTION
ESS COMMISSIONING (INSTRUMENTS)
programme phases
ESS sub-projects
ESS Programplan
2009 2010
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025
ESS Program
Phases, Gates and
Milestones
Program level
Project level
Accelerator
Target
Instruments
Conventional
Facilities
Program
Initiation Program Set-up Delivery of Construction
PG 3
PG 2
PG 1
PG 4
Full beam power
on target
Design Update
Prepare to Build
Construction
Technical Design Report
Design Update
Prepare to Build
Construction
Installation
Building
programm
e Conceptu
al Design
Construction
Ground Break
ESS Master Programme
Schedule
Pre-construction phase
Operations
Installation
Construction
First Building
First Neutrons
to Instruments
Closure
Preconstruction Report
Design Update
Construction
Operations
Instrument Development
P2B Scientific & Technical
Infrastructure
#1 #3 #3 #2 #2 #3 #3 #5
Detail
Design
page
21
Projekteringsfas 2010-2012
Technical Design Update: Accelerator, Target station
Science & Instruments: forskningsstrategi, process för val av 22 instrument
Licensing & Site Planning
Negotiations & In-Kind Contributions: Contributions in cash, staff and equipment
Deliverables till Dec 2012:
Teknisk Designrapport
Plan för organisation
Finansieringsplan för konstruktion och drift
Uppdaterade kostnadsberäkningar
Risk management plan
Internationell konvention färdig att undertecknas
2
2
Tekniskt designarbete Teknisk och vetenskaplig R&D i internationella nätverk
ESS och regionen
Några slutsatser
• Kunskap viktigt – vad är ESS och vad är det inte?
• Idag höga förväntningar, men tendens mot ökad realism
• TITA: stor kunskap, stor beredskap – unikt i världen, fördel för
regionen
• Samtidigt vet vi inget om framtidens forskning och hur ESS kommer
att påverka!
• ESS – engagemang i omgivningen – behöver fortsätta
• Science Village: viktigt hur vi bygger upp starka forskningsmiljöer runt
ESS och MAXIV, t ex forskningsinstitut – inte bara stadsplanering
• Samarbete – ex mellan kommuner/region och akademin