Forskning med neutroner är högaktuellt inför byggnationen av världens främsta neutronkälla i Lund. Bilden visar konstnärens Bjarne Heusers gestaltning av en atomkärna i en neutrondetektor, strax innan neutronen orsakar atomklyvning.
Mobilisering inför ESS-bygget

Tänk neutroner!

2012-11-07

År 2019 ska de första neutronerna produceras vid det nya forskningscentret ESS – European Spallation Source – i Lund. Men redan nu behöver svensk forskning börja förbereda sig för att kunna utnyttja anläggningen till fullo när den står klar. Forskare inom livsvetenskap uppmanas att mobilisera sig och satsa på forskning med neutroner.

Att den leriga åkern i utkanten av Lund ska förvandlas till internationellt ledande forskningscenter inom neutronspridning är än så länge svårt att se. Enbart arkeologernas närvaro avslöjar att något är på gång.

– Vi planerar att sätta spaden i marken 2014, säger Marianne Ekdahl, pressansvarig vid ESS. Men det viktigaste arbetet utförs här i våra nuvarande lokaler av våra forskare och ingenjörer och i de omkring 60 partnerlabb runt om i världen som är involverade i konstruktionen av ESS. Det arbetet är i full gång. Idag jobbar omkring 130 anställda samt ett stort antal gästforskare, postdoktorer och konsulter på vårt kontor i Lund, och ytterligare 200–300 på andra håll i världen, med utvecklingen av ESS.

Konstruktionsstart 2013

ESS ska enligt planen producera de första neutronerna 2019 och vara i full drift 2025. Till dess ska anläggningens 22 planerade instrument vara igång. Sju av dem ska vara klara att börja användas vid starten 2019.

– För en utomstående kan det låta som gott om tid, men vi ser det som en aggressiv tidsplan, säger Marianne Ekdahl. Bara att bygga 22 instrument är oerhört ambitiöst.

För de tre första instrumenten väntar beslut och konstruktionsstart under 2013. Sedan kommer nya beslut och konstruktionsstarter att följa varje år fram till 2020.

Var med och utveckla instrument!

Sindra Petersson Årsköld, vetenskaplig rådgivare vid ESS, menar att det är viktigt att svensk forskning redan idag börjar vidta mått och steg för att kunna utnyttja ESS när anläggningen tas i drift. Ett sätt att förbereda sig är att engagera sig i utvecklingen av instrument och övrig utrustning.

– Det välkomnar vi verkligen! En riktad satsning för instrumentutveckling vid svenska lärosäten vore otroligt värdefullt för att ta tillvara den kompetens som finns i Sverige idag. Men mest av allt behöver svenska forskare börja tänka forskning med neutroner, och skaffa sig erfarenhet av det, säger hon. Nu byggs världens bästa neutronanläggning i Sverige – det är ju självklart att vi bör använda det för att positionera våra universitet och högskolor!

För lärosätena gäller det att lägga grunden för starka neutronforskningsmiljöer, både genom internationella rekryteringar och genom att utbilda unga talanger, menar Sindra Petersson Årsköld.

– Gärna sommarskolor kopplade till befintliga neutronkällor i Europa. Att bygga upp kompetens tar tid. Man kan inte göra två, tre rekryteringar och tro att man ska ha en fungerande forskningsmiljö något år senare. Ofta hinner det gå någon doktorandgeneration innan man börjar se bredare effekter, därför är det dags att börja nu.

Möjligheter för livsvetenskap

Behovet av mobilisering inför ESS gäller inte minst inom livsvetenskaperna, anser hon. Att studera komplexa biologiska strukturer betraktas som det kanske hetaste expansionsområdet för neutronforskning framöver, men det är en relativt ny tillämpning där forskningen fortfarande är liten.

– Det skulle vara värdefullt med en satsning på livsvetenskaper, säger Sindra Petersson Årsköld. Det är begränsat med biologisk forskning vid de befintliga neutronkällorna. Men ESS blir så mycket kraftigare, vilket gör att man kan arbeta med de mycket små prover, som det nästan alltid är fråga om i biologi. Och flera instrument och annan utrustning vid ESS utformas redan från början för att passa för livsvetenskap. Här kommer det finnas möjligheter!

Riktade satsningar på kunskapsspridning

Även neutronforskaren Björgvin Hjörvarsson, professor i materialfysik vid Uppsala universitet, efterlyser riktade satsningar från finansiärer för att sprida kunskapen om forskning med neutroner.

– Det finns ett antal forskare i Sverige som kan använda neutronspridning idag, men för att dra full nytta av ESS behöver vi vidga den kretsen betydligt, säger han. Och då handlar det om att bygga kompetens hos unga, inte hos folk i min ålder. Jag är 54 idag och kommer att pensioneras ungefär samtidigt som ESS tas i full drift.

Utvecklingen mot neutronspridning inom livsvetenskap kommer att leda till att livsvetenskapare och fysiker behöver arbeta mer tillsammans framöver, anser Björgvin Hjörvarsson.

– Det är orimligt att kräva att biologer ska behärska tekniken till fullo och kunna bygga nya instrument. Men för att kunna utnyttja neutronspridning behöver de viss baskunskap. Det här kommer att kräva utbildningssatsningar och nära samarbeten.

Han tror att lärosätena kommer att behöva prioritera hårdare framöver, och menar att det är viktigt att det görs på ett sätt som inte förhindrar framtida samarbete mellan livsvetenskapare och fysiker.

ESS-pengar i forskningspropositionen

I den nya forskningspropositionen ökas anslagen till ESS med 75 miljoner kronor 2013, 150 miljoner 2014 och 200 miljoner från 2015. Men det är inte ett uttryck för förändrade prioriteringar eller förhållanden, förklarar Mats Johnsson, projektledare för propositionen vid utbildningsdepartementet.

– Det är helt enligt plan. Nu när ESS kommer in i konstruktionsfasen behövs det mer pengar, helt enkelt. Totalt har Sverige åtagit sig att betala 35 procent, ca fem miljarder, av kostnaden för att bygga anläggningen.

Hittills har inte den ekonomiska krisen i Europa haft någon inverkan på finansieringen av ESS, enligt Mats Johnsson.

– I våra diskussioner med övriga finansiärer har vi inte fått några signaler om att någon skulle vilja dra sig ur, säger han.

Anslag för forskarrekrytering

Mats Johnsson delar uppfattningen att det vore bra med riktade satsningar på att stärka neutronforskningen i Sverige. Några öronmärkta pengar för ändamålet finns dock inte med i forskningspropositionen.

– Det borde inte behövas, vi utgår från att universiteten tar hand om den frågan ändå, säger han. Finns intresset så har universiteten stora möjligheter att satsa på neutronforskning. De kan bland annat utnyttja propositionens ökade anslag för forskarrekrytering.

Hearing vid Vetenskapsrådet

Finansieringsmöjligheterna var också en av de centrala diskussionsfrågorna när Vetenskapsrådet i början av oktober 2012 anordnade en hearing om förutsättningarna för framtidens svenska neutronforskning. Hearingen var en start på en dialog mellan olika aktörer i forskarsamhället med målsättningen att ge svenska forskare bästa möjliga chans att utnyttja den unika internationella anläggning som byggs på svensk mark. Idag kan finansiering för forskning med neutroner, eller för till exempel instrumentutveckling, sökas genom Vetenskapsrådets ordinarie utlysningar av projekt- och planeringsbidrag. Dessutom finns vissa möjligheter till finansiering och internationella kontakter genom de svensk-tyska och svensk-franska samarbetena på området. 

Text: Anders Nilsson
Foto: Bjarne Hauser