ESS : la source de neutrons la plus puissante au monde en construction en Europe

La construction de l'European Spallation Source, destinée à devenir la source de neutrons la plus puissante au monde, est lancée à Lund (Suède). Ce très grand instrument international vise à fournir des faisceaux de neutrons pour la recherche fondamentale et la recherche appliquée.

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ESS : la source de neutrons la plus puissante au monde en construction en Europe
Vue d'artiste de l'ESS qui sera, en 2019, la plus puissante source de neutrons au monde.

Le première pierre de l’ESS (European Spallation Source) vient d’être posée le 4 octobre en Suède à Lund. L’ESS est composée d’un accélérateur linéaire de 600 mètres de long qui confère aux protons une énergie de 2,5 GeV et les dirige sur une cible de tungstène. Les réactions nucléaires y génèrent un flux de neutrons qui permettront l’étude de la matière. Ces derniers seront guidés jusqu’à des spectromètres donnant accès à des informations très diverses.

Avec ESS, les scientifiques européens disposeront alors d’une sonde particulièrement efficace pour explorer la matière dans de nombreux domaines, des sciences de la vie à l'ingénierie des matériaux, de la conservation du patrimoine au magnétisme. Grâce à cette source, de nouvelles études fondamentales seront possibles dans les domaines de la spectroscopie à ultra-haute résolution (10-8 eV) et de la physique des particules grâce à l’utilisation de neutrons ultra-froids. Les neutrons sont complémentaires des autres sondes dont disposent les scientifiques, telles les sources de rayonnement des synchrotrons.

Avec un faisceau de 5 MW, ESS sera une source plus puissante que les installations existantes au Japon ou aux Etats-Unis. Elle produira ses premiers neutrons en 2019, pour une exploitation à pleine puissance en 2023-2025. Dix-sept nations européennes sont impliquées dans la construction d’ESS, à la fois pour l’accélérateur, pour la cible et pour les instruments associés. La France a prévu d’y participer par des contributions essentiellement en nature du CNRS et du CEA.

La source de neutrons se compose de trois principaux sous-ensembles : l'accélérateur linéaire, la cible et une suite d'instruments prenant place autour de la cible. (Cliquez sur l'image pour l'agrandir)

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