NEUTRON-KANON // FYSIKEKSPERIMENT – I et kæmpestort fysikeksperiment vil protoner med lysets hastighed blive fyret ind i et mål, hvorfra neutroner frigives og guides ud til 15 af verdens mest hightech instrumenter. Når denne neutronkanon står klar i 2026, vil forskere revolutionere videnskaben. Man kan sige, at det er et gigantisk forstørrelsesglas, der vil give os en dybere indsigt i verdens mindste bestanddele og dermed accelerere forskning i materialebrug. Hvad betyder det for os og kloden?
I denne episode af “Lyden af videnskab” besøger videnskabsformidler Sofie Hjorth det sydlige Sverige. Uden for Lund ligger et område på omkring 75 hektarer omgivet af noget, der minder om en betonvoldgrav – inden for voldgraven findes et kæmpestort betonbyggeri. Set oppefra ligner det nærmest en afblomstret mælkebøtte med fnok, altså frø med faldskærme, der stritter ud til siderne fra knoppen.
Stænglen er over 600 meter lang, og frø med faldskærme er op til 180 meter lange.
Denne her kæmpestore beton-mælkebøtte hedder ESS, som står for European Spallation Source – det er verdens største neutronkanon.
Ved stænglens rod skabes et plasma af hydrogen, hvor elektroner fjernes fra protoner. Protonerne fyres så op igennem stænglen, hvor de accelererer til noget nær lysets hastighed og rammer et mål lavet af tungsten, hvorfra der frigives neutroner, der guides i stråler ud langs fnokkenes faldskærme.
I hver af faldskærmene sidder nogle meget avancerede instrumenter, der hver især er specialdesignet til at undersøge de mindste bestanddele i forskellige typer af materialer – ved hjælp af strålen af neutroner fra tungstenen.
15 forskellige instrumenter er ved at blive bygget. Målet er at bygge 22 instrumenter i alt. Til hvert instrument er der knyttet et helt hold forskere.
Kom med ind, og oplev det her gigantiske forskningsprojekt og få indblik i, hvordan det fungerer, og hvad det egentlig kan bruges til i denne episode af Lyden af Videnskab.
Lyt til podcasten her:
Helmut Schober, ESS-direktør, fortæller i podcasten, at ESS skal hjælpe os til at forstå livets ophav og bringe lidt mening ind i vores liv. Og ikke mindst skal projektet hjælpe med at løse den kæmpestore udfordring, der forbundet med at øge og bevare den generelle velstand og komfort for os mennesker, samtidig med at vi skal gøre produktion af mad – og alle de andre genstande i vores liv – bæredygtig i forhold til vores planets ressourcer.
Neutronkanon med mange egenskaber
Det særlige ved neutroner er, at de er neutrale. De kan derfor trænge ind i et materiale uden at påvirke det væsentligt. Neutroner går igennem metal, som lys går igennem glas. Ved at bestråle et materiale med neutroner kan man derfor få en viden om materialets egenskaber under overfladen ned til mindste detalje. Fordi neutronstråler fra ESS er så kraftige, kan man få information om et stofs struktur helt ned til atom-niveau.
En anden fordel ved neutroner er, at de er magnetiske. Man kan derfor se på et magnetisk materiale ved hjælp af neutronstrålen, og man kan derved få en viden om, hvor i materialet magnetismen foregår og hvordan. Ved hjælp af neutronstråler vil forskere derfor kunne få en langt dybere forståelse for magnetisme, superledende materialer og samspillet mellem magnetisme og elektricitet – en viden, der har talrige anvendelsesmuligheder, som du kan høre mere om i podcasten.
Neutronerne er følsomme over for visse grundstoffer, bl.a. hydrogen, som er det mindste atom, og derfor er meget svært at måle på. Hydrogen er det mest udbredte grundstof i alle levende organismer, så det er meget brugbart i biologisk forskning til fx at undersøge nye medikamenter. På ESS bygger de et instrument, der er særligt designet til at undersøge lige netop den slags, og derved bliver det muligt at generere nogle data, der vil revolutionere medicinvidenskaben – det er bare et af de 15 instrumenter, der bygges på ESS.
Hør mere om denne neutronkanon og dens anvendelsesmuligheder i podcasten, hvor vi også besøger Bifrost, der er ét andet af de 15 specialdesignede instrumenter. Det bygges af et hold danske forskere.
Modtag POV Weekend, følg os på Facebook – eller bliv medlem!
Hold dig opdateret med ugens væsentligste analyser, anmeldelser og essays i POV Weekend – hver fredag morgen.
Det er gratis, og du kan tilmelde dig her 
POV er et åbent og uafhængigt dansk non-profit medie.
Har du mulighed for at bidrage til vores arbejde? Bliv medlem her
