ESS, European Spallation Source, Lund (SE)

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La European Spallation Source ESS di Lund (Svezia) è un impianto di ricerca attualmente in fase di costruzione che sarà in grado di produrre impulsi lunghi di radiazioni neutroniche di intensità molto elevata. A differenza dei raggi X, utilizzati comunemente nel campo della ricerca sui materiali, la radiazione neutronica non interagisce con la nube elettronica degli atomi dei materiali analizzati, permettendo così di effettuare analisi strutturali e dinamiche di materiali su scala molecolare e nucleare che non sarebbero possibili con i raggi X.

L'ESS sarà la sorgente di neutroni più performante a livello mondiale e offrirà possibilità uniche alla ricerca più avanzata sia di base che applicata. Che si tratti di esaminare reperti archeologici oppure componenti in metallo, analizzare processi biomolecolari, comprendere la struttura e la dinamica elettronica di nuovi materiali superconduttori o comprendere le cause della violazione della simmetria di parità nella fisica delle particelle elementari, l'ESS permetterà di acquisire nuove conoscenze e di fare progressi in questi e altri ambiti di ricerca.

Questa infrastruttura di ricerca internazionale ha sede in Svezia e Danimarca, ed è stabilita nella forma giuridica di un «European Research Infrastructure Consortium» (ERIC). La Svizzera ha aderito all'ESS-ERIC il 13 luglio 2015 come membro fondatore, all'inizio dei lavori di costruzione.

I costi preventivati fino al 2026 per la costruzione e l'esercizio dell'ESS sono pari a 2,65 miliardi di euro, di cui 1,84 miliardi per la costruzione (prezzi del 2013). Una prima fase di esercizio è iniziata nel 2019, in parallelo con il completamento della costruzione dell'infrastruttura. La messa in servizio è prevista a partire dal 2026 e sono previsti costi annui pari a 140 milioni di euro.

A differenza di quanto avviene nelle sorgenti di neutroni classiche (per esempio la sorgente gestita dall'Istituto Laue-Langevin – ILL – a Grenoble), all'ESS i neutroni non saranno generati mediante fissione nucleare all'interno di un reattore, ma mediante il bombardamento di un metallo (tungsteno) con dei protoni («spallazione»). Grazie alla tecnologia utilizzata e alle sue prestazioni, l'ESS esplorerà nuovi territori e si prevedono grandi progressi nella conoscenza.

Oggi sono già in funzione diverse sorgenti di neutroni: negli Stati Uniti (per es. HFIR, reattore; SNS, spallazione), in Giappone (JPARC, spallazione), in Germania (per es. FRM II e BER II, reattori), in Francia (ILL, reattore) e non da ultimo in Svizzera (SINQ, spallazione). L'elevata efficienza dell'ESS la renderà complementare a tali impianti: potranno esservi esaminate problematiche che non possono essere studiate con le sorgenti di neutroni attualmente esistenti.

Partecipazione svizzera

La Svizzera ha preso parte sin dall'inizio alla pianificazione e alla costruzione dell'ESS e continuerà a impegnarsi anche quando l'impianto sarà in funzione. Con il decreto federale del 20.3.2015 circa la partecipazione della Svizzera all'ESS-ERIC, le Camere federali hanno approvato fino al 2026 fondi per 130 milioni di franchi, ossia pari al 3,5% dei costi per la costruzione e l'esercizio. Questo credito è stato aumentato di 35,6 milioni di franchi con il decreto federale del 16 settembre 2020. Ricercatori e istituti svizzeri come il PSI o l'EPFL hanno già dato un importante contributo alla fase di pianificazione dell'ESS e continueranno a farlo anche in futuro. Una parte del contributo della Svizzera all’ESS è fornito in natura sotto forma di componenti sviluppati presso gli istituti svizzeri di ricerca.

La partecipazione della Svizzera completa gli investimenti effettuati negli impianti di radiazione neutronica a livello nazionale (SINQ) e internazionale (ILL), assicurando così ai ricercatori elvetici il miglior accesso possibile a queste infrastrutture di ricerca all'avanguardia. La partecipazione svizzera all'ESS è della responsabilità della Segreteria di Stato per la formazione, la ricerca e l'innovazione (SEFRI).

Anche le imprese industriali svizzere hanno la possibilità di partecipare alle gare di appalto dell'ESS: per maggiori informazioni possono rivolgersi allo «Swiss Industry Liaison Office».

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