Framtiden för svensk forskningsinfrastruktur – utkast - Vetenskapsrådet
Framtiden för svensk forskningsinfrastruktur – utkast - Vetenskapsrådet Framtiden för svensk forskningsinfrastruktur – utkast - Vetenskapsrådet
utkast till långsiktig plan för infrastruktur, 9 maj 2006 Den tyska regeringen har tagit initiativ tillkonstruktionen av en röntgenfrielektronlaser vid DESY i Hamburg. Tyskland har garanterat 60% av konstruktionskostnaderna och har inbjudit flera andra länder att delta i projektet, varav Sverige är ett. Intresset från svenska forskare att delta i detta projekt är stort och svenska forskare har också mycket aktivt och deltagit i utformningen av det tekniskt vetenskapliga programmet. Dessutom har Vetenskapsrådet har tidigare undertecknat ett ”Memorandum of Understanding” med BMBF i Tyskland. Behov och överväganden för att konstruera faciliteten XFEL i Hamburg kommer att generera ultrakorta röntgenpulser, mindre än 100 fs, i ett våglängdsintervall från 6 till 0.85 Å. Den korta pulsstrukturen kommer medger mycket snabba fenomen och strukturer i molekyler, material och celler kan studeras direkt i realtid. Detta är något helt nytt och aldrig tidigare kunnat göras. Det mest dramatiska är dock att briljansen i strålningen blir c:a en miljard gånger högre än med dagens synkrotronljuskällor. Detta kommer att öppna helt nya forskningsfält inom ett stort antal områden, främst kanske inom femtokemi, strukturbiologi och kondenserad materiens fysik men även inom materialvetenskap och plasmafysik. Budget Konstruktionen av XFEL avses att börja under 2006 och skall vara klar 2012. Investeringskostnaderna är omkring 1 miljard euro. Ett svensk medlemskap kan ligga på en nivå av cirka 2%, vilket ger en kostnad på omkring 20 MSEK per år. 8.3 European spallation source (ESS) Vetenskaplig motivering Neutronstrålning är ett kraftfullt, och i vissa fall det enda möjliga, redskap för studier av fasta material. Speciellt användbara är neutroner vid studier av magnetiska fenomen och strukturer innehållande väte. Svenska forskare har tidigare i stor utsträckning utnyttjat reaktorn i Studsvik samt spallationskällan ISIS utanför Oxford i sin forskning. Efter stängningen reaktorn i Studsvik har Sverige skrivit ett korttidsavtal med Instite Lau- Langevin (ILL) i Grenoble. På längre sikt behöver dock såväl svenska som forskare från andra länder i Europa tillgång till en mera kraftfull neutronkälla. Forskarna i de Europeiska länderna har därför diskuterat möjligheten att bygga en kraftfull Europeisk spallationskälla (ESS). Den svenska regeringen tillsatte en speciell utredare, förre finansministern Allan Larsson, för att undersöka möjligheten att se över möjligheten att Sverige skulle erbjuda att vara värd för ESS. Larsson levererade sin utredning under sommaren 2005 och kunde då konstatera att ett svensk värdskap skulle medföra flera positiva effekter såväl inom vetenskapen som för näringsliv och samhällsekonomi. Utredningen har därefter varit på remis hos svenska myndigheter och de inkomna svaren var till största delen mycket positiva och stödde Larssons slutsatser. Överblick över internationell utveckling Internationellt byggs idag Spallation Neutron Source (SNS), en kortpuls1.4 MW källa, vid Oak Ridge National Laboratory i USA. Denna facilitet avses att starta under 2007. I Japan byggs J-PARC som kommer att omfatta bland annat en kortpuls 1 MW neutronspridnings- Sida 76 av 88
utkast till långsiktig plan för infrastruktur, 9 maj 2006 center och som avses bli klart i slutet av detta decennium. ESS föreslås initialt bli en 5 MW långpulskälla vilket skulle göra den till den överlägset kraftfullaste neutronkällan. Behov och överväganden för att konstruera faciliteten Behovet av en Europeisk neutronkälla av högsta kvalitet betonas även av ”European Strategy Forum on Research Infrastructure”. Förslaget för ESS är att bygga en 5 MW långpuls källa – en utveckling som drivits på av ESS-Scandinavia. Den ökade neutronintensitet som en sådan facilitet ge öppnar för nya studier av dynamiska fenomen och strukturer inom biologiska material, molekyler i lösningar, polymerer, magnetiska material och andra funktionella material. Dessutom öppnas nya möjligheter till fundamentala studier av inom grundläggande fysik. Betydelsen för svensk forskning Att realisera ESS i Sverige kommer att ge stora möjligheter för det svenska forskningssamhället och blir ett stort och viktigt inslag i den svenska forskningsinfrastrukturen inom områden som rör studier av olika funktionella material och i bioteknik. Speciellt kommer kunskap av accelerator och ”target” teknologier att behöva utvecklas. Dessutom tillkommer en förstärkning av instrumenterings- och detektorteknik. Budget ESS kräver en total investering på cirka 11 GSEK. För att kunna realisera detta i Sverige beräknas den svenska finansieringen bli omkring 3 GSEK eller c:a 300 MSEk/ år under projekteringstiden. I detta ingår då en avsevärd s.k. ”site-premium” vilket avspegalar de fördelar ett värdland har av en stor forskningsfacilitet av detta slag. I Larssons rapport förslås att forskningsbudgeten del av detta endast skulle motsvara den man ändå skulle behöva betala om ESS skulle byggas i ett annat land, d.v.s. c:a 2-3 % av den totala kostnaden eller upp till 350 MSEK totalt över konstruktionstiden. Resten skulle betraktas som en näringsfrämjande del som skulle betalas med andra medel. 8.4 MAX IV Vetenskaplig motivering Synkrotronljus används inom flera forskningsfält och antalet användare såväl inom Sverige som internationellt ökar kontinuerligt. I Sverige finns i dag MAX-LAB i Lund som stöds av Vetenskapsrådet och i en nyligen gjord utvärdering av nationella laboratorier i Sverige rekommenderades ett ökat stöd. MAX-LAB har nu till Vetenskapsrådet sänt in en ansökan om att bygga ett nytt laboratorium, MAXIV. Teknisk översikt MAXIV kommer att bli världens ledande synkrotronljuslaboratorium inom mjukröntgenområden. Förslaget omfattar tre lagringsringar för synktronljus med eelektronenergier på 0.8, 1.5 och 3 GeV samt i ett senare skedde en frielektronlaser. En mycket innovativ design av maskinen resulterar i att MAXIV får klart bättre prestanda än alla de idag föreslagna eller existerande synkrotronljuslaboratorierna och dessutom till en lägre Sida 77 av 88
- Page 25 and 26: utkast till långsiktig plan för i
- Page 27 and 28: utkast till långsiktig plan för i
- Page 29 and 30: utkast till långsiktig plan för i
- Page 31 and 32: Jonteknisk forskning utkast till l
- Page 33 and 34: utkast till långsiktig plan för i
- Page 35 and 36: utkast till långsiktig plan för i
- Page 37 and 38: utkast till långsiktig plan för i
- Page 39 and 40: utkast till långsiktig plan för i
- Page 41 and 42: utkast till långsiktig plan för i
- Page 43 and 44: utkast till långsiktig plan för i
- Page 45 and 46: utkast till långsiktig plan för i
- Page 47 and 48: utkast till långsiktig plan för i
- Page 49 and 50: utkast till långsiktig plan för i
- Page 51 and 52: NORDUnet och Geant utkast till lån
- Page 53 and 54: Finansiering utkast till långsikti
- Page 55 and 56: utkast till långsiktig plan för i
- Page 57 and 58: utkast till långsiktig plan för i
- Page 59 and 60: utkast till långsiktig plan för i
- Page 61 and 62: utkast till långsiktig plan för i
- Page 63 and 64: Iakttagelser utkast till långsikti
- Page 65 and 66: Finansiering utkast till långsikti
- Page 67 and 68: 6. Rekommendationer utkast till lå
- Page 69 and 70: utkast till långsiktig plan för i
- Page 71 and 72: utkast till långsiktig plan för i
- Page 73 and 74: utkast till långsiktig plan för i
- Page 75: utkast till långsiktig plan för i
- Page 79 and 80: utkast till långsiktig plan för i
- Page 81 and 82: utkast till långsiktig plan för i
- Page 83 and 84: utkast till långsiktig plan för i
- Page 85 and 86: utkast till långsiktig plan för i
- Page 87 and 88: utkast till långsiktig plan för i
<strong>utkast</strong> till långsiktig plan <strong>för</strong> infrastruktur, 9 maj 2006<br />
center och som avses bli klart i slutet av detta decennium. ESS <strong>för</strong>eslås initialt bli en 5 MW<br />
långpulskälla vilket skulle göra den till den överlägset kraftfullaste neutronkällan.<br />
Behov och överväganden <strong>för</strong> att konstruera faciliteten<br />
Behovet av en Europeisk neutronkälla av högsta kvalitet betonas även av ”European Strategy<br />
Forum on Research Infrastructure”. Förslaget <strong>för</strong> ESS är att bygga en 5 MW långpuls källa <strong>–</strong><br />
en utveckling som drivits på av ESS-Scandinavia. Den ökade neutronintensitet som en sådan<br />
facilitet ge öppnar <strong>för</strong> nya studier av dynamiska fenomen och strukturer inom biologiska<br />
material, molekyler i lösningar, polymerer, magnetiska material och andra funktionella<br />
material. Dessutom öppnas nya möjligheter till fundamentala studier av inom grundläggande<br />
fysik.<br />
Betydelsen <strong>för</strong> <strong>svensk</strong> forskning<br />
Att realisera ESS i Sverige kommer att ge stora möjligheter <strong>för</strong> det <strong>svensk</strong>a<br />
forskningssamhället och blir ett stort och viktigt inslag i den <strong>svensk</strong>a<br />
<strong>forskningsinfrastruktur</strong>en inom områden som rör studier av olika funktionella material och i<br />
bioteknik. Speciellt kommer kunskap av accelerator och ”target” teknologier att behöva<br />
utvecklas. Dessutom tillkommer en <strong>för</strong>stärkning av instrumenterings- och detektorteknik.<br />
Budget<br />
ESS kräver en total investering på cirka 11 GSEK. För att kunna realisera detta i Sverige<br />
beräknas den <strong>svensk</strong>a finansieringen bli omkring 3 GSEK eller c:a 300 MSEk/ år under<br />
projekteringstiden. I detta ingår då en avsevärd s.k. ”site-premium” vilket avspegalar de<br />
<strong>för</strong>delar ett värdland har av en stor forskningsfacilitet av detta slag. I Larssons rapport <strong>för</strong>slås<br />
att forskningsbudgeten del av detta endast skulle motsvara den man ändå skulle behöva betala<br />
om ESS skulle byggas i ett annat land, d.v.s. c:a 2-3 % av den totala kostnaden eller upp till<br />
350 MSEK totalt över konstruktionstiden. Resten skulle betraktas som en näringsfrämjande<br />
del som skulle betalas med andra medel.<br />
8.4 MAX IV<br />
Vetenskaplig motivering<br />
Synkrotronljus används inom flera forskningsfält och antalet användare såväl inom Sverige<br />
som internationellt ökar kontinuerligt. I Sverige finns i dag MAX-LAB i Lund som stöds av<br />
<strong>Vetenskapsrådet</strong> och i en nyligen gjord utvärdering av nationella laboratorier i Sverige<br />
rekommenderades ett ökat stöd. MAX-LAB har nu till <strong>Vetenskapsrådet</strong> sänt in en ansökan om<br />
att bygga ett nytt laboratorium, MAXIV.<br />
Teknisk översikt<br />
MAXIV kommer att bli världens ledande synkrotronljuslaboratorium inom<br />
mjukröntgenområden. Förslaget omfattar tre lagringsringar <strong>för</strong> synktronljus med<br />
eelektronenergier på 0.8, 1.5 och 3 GeV samt i ett senare skedde en frielektronlaser. En<br />
mycket innovativ design av maskinen resulterar i att MAXIV får klart bättre prestanda än alla<br />
de idag <strong>för</strong>eslagna eller existerande synkrotronljuslaboratorierna och dessutom till en lägre<br />
Sida 77 av 88