Kort sagt:

I disse dages ventes den svenske regering at komme med sit svar. Skal Sverige tilbyde sig som vært for det europæiske forskningsanlæg ESS eller ej? Beliggenheden skulle blive det nordlige Lund, og byggeriet løber op i cirka 11 milliarder SEK. Tidligst i 2020 kan European Spallation Source være klar til brug.

Her kommer det, du har savnet: en hurtig gennemgang af ESS. Hvordan det er opbygget, hvad det skal gøre godt for - og hvorfor ikke alle jubler af glæde ved tanken om, at det kan havne i Skåne.

Af Lisa Kirsebom

Formålet med European Spallation Source er at give forskere mulighed for at kigge ind i materialer. Det gælder proteiner, plast, metaller, forbrændingsprocesser, lægemidler og meget andet. "Forstår vi materialerne, kan vi styre forløbene", er den grundlæggende tese. Når man skal undersøge et materiale, kan man benytte forskellige teknikker, eksempelvis lys eller røntgen. I ESS anvender man neutroner.

Selv om det er længe siden, du har beskæftiget dig med fysik, så kan du formentlig huske følgende fra skolen: et atom består af protoner og neutroner i kernen, og elektroner der kredser rundt om den. Ordet spallation betyder spaltning, og det, der skal spaltes i ESS, er atomer med det formål at komme ind til neutronerne. Neutronerne har ingen elektrisk ladning og kan derfor gå igennem et materiale uden at forstyrre det - men selv bliver de berørt af sammenstødet. Hvis man ved, præcis hvordan neutronen bevægede sig, da den gik ind i materialet, og måler hvordan den bevæger sig, når den kommer ud, så kan men regne ud, hvordan der så ud på vejen; hvilken struktur materialet havde, hvordan dets atomer var placeret, og hvordan de forholdt sig til hinanden. Det bliver som en slags røntgenbillede, der kan tages helt ned på atom- eller molekyleniveau.

Men hvem er så nysgerrige, at de vil vide, præcis hvordan atomerne i et materiale er placeret? Lægemiddelproducenter, for eksempel. Hvordan ser det målprotein ud, som vi ønsker at konstruere en matchende medicin til? Procesindustrien. Kan kemiske processer gøres mere effektive og mindre miljøfarlige?

Andre grupper nøjes med undersøgelser i større skala, men har alligevel gavn af neutronerne: Ingeniøren kan undersøge, hvad der sker inde i en bilmotor, mens den er i gang. Materialeproducenten kan se, hvad der gør materialet stærkt eller energibesparende.

"Vi går fra at fotografere i skæret fra et stearinlys til at bruge blitz", siger ESS-entusiaster, når de sammenligner den såkaldte neutronspredning med andre analyseteknikker. Der findes allerede neutronspredningsanlæg, men selv i forhold til dem siges forskellen at være markant. De er så svage, at mange eksperimenter bliver umulige, eftersom det signal, som skal måles, drukner i "støj" fra uvedkommende faktorer.

Men ikke alle har været positive over for ESS-planerne. Årsagen er først og fremmest den proces, som producerer neutronerne. ESS vil benytte sig af en såkaldt acceleratorbaseret spallationsteknik. Protoner (de positivt ladede partikler i atomkernen) accelereres ved hjælp af kraftige magneter i en 600 meter lang bane, indtil de næsten har nået lysets hastighed. Derefter slynges de ind i anlæggets targetstation. I denne targetstation sidder en beholder fyldt med et materiale, hvis atomer slås i stykker, når protonerne rammer dem. På den måde får man frigjort neutroner, som føres videre til analyseinstrumenter, der anvendes i materialeforskningen. Tilbage i beholderen bliver resterne af de spaltede atomer, som nu er radioaktive.

Radioaktiviteten er en af de ting, som får miljøvenner til at protestere. Selve targetmaterialet er en anden: kviksølv er det mest sandsynlige alternativ, selv om der har været nævnt andre muligheder. I mange år har Sverige været meget aktive for at begrænse adgangen til og brugen af kviksølv, både i EU og globalt. I ESS ville man anvende omkring 15 ton kviksølv, og med tiden kan det blive betydeligt mere (hvis antallet af targetstationer øges). Det handler om et ekstremt giftigt og med tiden radioaktivt stof, som egentlig skulle være udfaset i Sverige på det tidspunkt, hvor ESS-anlægget åbnes.

Sydsvenska Industri- och Handelskammaren har i en rapport påpeget, at der om nogle år vil være en stor mængde kviksølv til deponering i Sverige, og at en del af dette ville kunne anvendes i ESS - altså skulle der ikke tilføres nyt kviksølv. Det argument giver Kemikalieinspektionens medarbejdere dog ikke meget for. Pointen er, at kviksølvet netop burde deponeres, det vil sige opbevares på en sådan måde, at det kan betragtes som uskadeliggjort. En "opbevaring" i ESS, om end i et lukket system, kan på ingen måde sammenlignes med en deponering. Det betyder i stedet, at stoffet stadig anvendes i stor målestok, i modstrid med myndighedernes anbefaling.

En anden indvendig er gået på finansieringen. Risikerer ESS i Lund helt at dræne Sverige for forskningsmidler? Lunds universitets bestyrelsesformand, den tidligere finansminister Allan Larsson, fik i 2004 til opgave af den daværende regering at undersøge forudsætningerne for et svensk værtskab. Det er for en stor dels vedkommende hans rapport, der danner grundlag for den beslutning, som den siddende regering skal træffe. Larsson anbefaler, at den grundlæggende finansiering, som Sverige kommer til at betale uanset hvor i Europa anlægget bygges, tages fra forskningspolitiske midler. Det handler om ca. 60 millioner årligt (samme beløb som hidtil er blevet brugt på den forskningsreaktor i Studsvik, som har forsynet svenske forskere med neutroner).

Hvis anlægget havner i Sverige, udløser det dog en ekstra og betydeligt større post, en såkaldt "site premium" - og det er her vi begynder at snakke om milliarder. Det drejer sig om ca. 20-25 procent af investeringsomkostningerne, hvilket kan betyde næsten 3 milliarder SEK fordelt på ti år. Disse bør, ifølge Larsson, hovedsageligt komme fra erhvervsområdet, blandt andet ved salg af statsejede aktier i eksempelvis Nordea og Telia. Allan Larsson anbefaler også en såkaldt PPP-løsning, et Public Private Partnership, hvor ejerskabet til ESS deles mellem erhvervslivet og staten, ved at en del af forskningstiden i anlægget sælges mod en tilsvarende økonomisk investering.

Det lyder godt, men kan politikerne blive enige om det? Accepterer erhvervsministeriet at påtage sig en så stor del af finansieringen for et forskningsanlæg, selv om det har en så stærk industriel tilknytning? Måske, hvis man stoler på den bedømmelse af langsigtede væksteffekter, som er fremsat af ITPS, Instituttet for vækstpolitiske studier. Efter en analyse af flere undersøgelser i spørsgmålet, drager ITPS den konklusion, at de direkte effekter via beskæftigelse, skatteindtægter og moms vil reducere eller ligefrem dække omkostningerne til investeringen.

Et stort forskningspotentiale kontra betydelige miljøudfordringer. Store omkostninger kontra chancen for store gevinster. Det er ikke noget let spørgsmål at tage stilling til. Rapidus har lyttet til nogle af de mere højlydte debattører og kan konstatere, at det ikke var til større nytte. Men det er en anden historie, som vi vender tilbage til inden længe.

Fodnote: To andre spallationsanlæg i verden vil stå færdige før ESS. I Oak Ridge, Tennessee, er The Spallation Neutron Source netop taget i brug. I japanske Tokai er spallationsanlægget ved J-Parc, Japan Proton Accelerator Research Complex, under konstruktion og bliver sandsynligvis færdig i år.