El acelerador en sí está bajo tierra, alojado en un túnel que se encuentra dentro del paisaje. Oculto debajo de una berma de tierra, un edificio conocido como la «galería klystron» se encuentra sobre el acelerador, solo visible como una pared en un lado, en el otro el edificio se funde con el paisaje sueco, pareciendo un prado.
Generando neutrones a través de un proceso llamado «espalación», el componente crítico del campus de investigación certificado por BREEAM Outstanding es un acelerador de protones de 600 m de largo que dispara un haz de protones de alta energía a un objetivo. Cuando los protones golpean el objetivo, hacen que los átomos se rompan, produciendo una lluvia de neutrones que se dirigen hacia los instrumentos que permiten a los científicos estudiar las propiedades de los materiales.
El centro de investigación de ESS se convierte en una metáfora del proceso de espalación: un neutrón acelerado a través de un acelerador lineal, chocando con un núcleo de tungsteno, dispersando electrones en el paisaje. El complejo en su conjunto replica este proceso a través de su diseño que genera un plan maestro flexible y preparado para el futuro: un acelerador de protones ajardinado, un techo de objetivo circular y edificios de instalaciones dispersos colocados de manera intrincada y delicada en el paisaje.
Fuente europea de espalación por Henning Larsen, COBE y SLA. Fotografía por Rasmus Hjorthøj.
Un punto central de orientación para todo el campus de ESS es el techo circular sobre la sala de destino, hogar de uno de los elementos más importantes en el proceso de espalación, la rueda de tungsteno. Inspirándose en la rueda, la gran estructura redondeada del techo parece flotar sobre la sala: una construcción liviana asegura que el techo tenga su volumen significativo al mismo tiempo que deja entrar la luz en la sala y resiste el clima nevado de Suecia.
Para mantener una expresión de diseño coherente para todo el campus, la intención es que todos los edificios sean objetos monolíticos de land-art colocados en el paisaje. Cada edificio en ESS varía en tamaño y función, posicionado en correlación con el proceso de espalación; estratégicamente, pero sin una cuadrícula estricta.
Algunos volúmenes están sueltos y otros están agrupados, ya que es imortante que el proyecto también tenga la flexibilidad para acomodar nuevos edificios en el futuro. El exterior refleja el propósito de cada edificio, y el tipo y la escala de las fachadas se basan en una escala de graduación de industrial a más cuidada. Los edificios se componen de espacios de recepción y oficinas, auditorios y laboratorios, el edificio del acelerador, una sala de blancos y pasillos. Las fachadas industriales indican un interior que alberga las partículas que viajan, mientras que las fachadas más refinadas y sombreadas contienen espacios para que las personas se reúnan, intercambien conocimientos e investiguen.
Fuente europea de espalación por Henning Larsen, COBE y SLA. Fotografía por Rasmus Hjorthøj.
La instalación contiene laboratorios y salas de reuniones en su volumen principal. El acelerador se encuentra en el centro del desarrollo y se convierte en un punto focal físico y visual que impulsa la actividad y la organización del campus. Los espacios de trabajo y colaboración en el campus de investigación están diseñados para maximizar la eficiencia del intercambio de información, un entorno de aprendizaje de calibre internacional.
La fuente europea de espalación se encuentra actualmente en construcción y se espera que los primeros experimentos comiencen en 2025/2026. La instalación estará en pleno funcionamiento en 2027.
Fuente europea de espalación por Henning Larsen, COBE y SLA. Fotografía por Rasmus Hjorthøj.
Descripción del proyecto por Henning Larsen, COBE
En el sur de Suecia, el futuro de la ciencia atómica está en construcción. ESS es una instalación de investigación multidisciplinaria de última generación que estará abierta a científicos de todo el mundo. Casi como un microscopio gigante, ESS permitirá a los científicos mirar en el interior de los objetos para ver dónde están los átomos y qué están haciendo: una poderosa fuente de iones emitirá protones en el pasillo principal de 600 metros del laboratorio al 96 por ciento de la velocidad de la luz. rompiendo neutrones sueltos cuando colisionan con un disco objetivo de tungsteno sólido.
El diseño del ESS surge como un híbrido de consideraciones estéticas y las exigentes demandas técnicas de la ciencia atómica de vanguardia. En su centro se encuentra Science Village, donde la ciencia y el mundo más amplio chocan. Al integrar un campus abierto en el plan, el ESS se convierte en un destino social, invitando a la comunidad en general a interesarse en la ciencia de vanguardia. Desarrollado y operado por una coalición científica europea multinacional, el sitio ESS de 74,2 hectáreas incluye dos instalaciones de investigación centrales, un centro de visitantes y un vecindario residencial y comercial de uso mixto. El ESS ofrece instalaciones de investigación de alto nivel en forma elegante y sostenible: una visión futura de la encrucijada arquitectónica y científica.
Fuente europea de espalación por Henning Larsen, COBE y SLA. Fotografía por Rasmus Hjorthøj.
A diferencia de otras instalaciones de investigación basadas en neutrones en toda Europa, ESS no se basa en reactores nucleares. En cambio, los científicos e ingenieros han desarrollado una nueva generación de fuentes de neutrones basadas en aceleradores de partículas y tecnología de espalación, un enfoque mucho más eficiente. De hecho, ESS proporcionará haces de neutrones hasta 100 veces más brillantes que los disponibles actualmente en las instalaciones existentes.
Al estudiar estos neutrones aislados, los investigadores de ESS desarrollan una comprensión más profunda de las estructuras moleculares que determinan las propiedades materiales de nuestro mundo. Esto puede ayudarlos a diseñar nuevos materiales que, por ejemplo, podrían conducir a mejores baterías o materiales de ingeniería más fuertes. O podría ayudar a los investigadores de ciencias de la vida a desarrollar nuevas vacunas o medicamentos más efectivos. Con la ayuda de los neutrones, los científicos podrán comprender los materiales y la materia a un nivel más profundo que nunca.
