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ヨーロッパは中性子干ばつに向かう

世界で最も強力な中性子源が 10 年末までにスウェーデンで稼働すると予想されているにもかかわらず、ヨーロッパの科学者は、今後 5 年から 10 年以内に研究用の中性子ビームの劇的な減少に直面しています。このように、大陸の老朽化した中性子炉の多くが差し迫った閉鎖を評価し、不足を回避または少なくとも削減するために何ができるかを勧告するように委託された専門家の委員会は述べています.

Neutron Landscape Group (NLG) として知られるこのパネルは、欧州連合理事会に報告する研究インフラストラクチャに関する欧州戦略フォーラムによって先週リリースされた最新のロードマップで調査結果を公開しました。 2006年に最初に発行されたロードマップは、科学的に優れており、すでに1つ以上のEUから財政的支援を受けているとみなされる汎欧州研究施設の提案リストを提供しています.

2016 年のロードマップには 21 のプロジェクトが含まれており、そのうち 5 つは 2010 年版以降に新たに追加されたプロジェクトです。大気、河川と海のシステム、食料安全保障を研究する施設、太陽望遠鏡、文化遺産の新しいセンターです。 6 番目のプロジェクトである KM3NeT として知られる地中海の海底に建設されるニュートリノ望遠鏡は、当初 2006 年に単一の天文台として含まれた後、イタリアとフランスのサイトに分割される前にロードマップに再登場しました。

中性子のレビューは、ヨーロッパの研究インフラ内の重大なギャップや重複を特定しようとするロードマップのために実行される、より広範な「ランドスケープ分析」の一部として行われます。スウェーデンのウプサラ大学の物理学者 Colin Carlile とイタリアのペルージャ大学の Caterina Petrillo が議長を務める NLG は、ヨーロッパの 6000 人以上の科学者とエンジニアが中性子を使用して、磁石から材料に至るまで、材料の構造と挙動を研究していると指摘しています。プラスチックやタンパク質への超伝導体。しかし、大陸で稼働している中性子源の 3 分の 2 は 1960 年代と 70 年代に建設されたものであり、それらのほとんどは今後 10 年間で閉鎖される予定です。

スウェーデンのルンドに建設中の欧州核破砕源 (ESS) は、陽子加速器を使用して世界で最も強力な中性子ビームを生成する予定で、2019 年に運用を開始する予定です。しかし、NLG は、初期の資金調達手段が限られていることを説明しています。この施設では、2028 年までに 16 の機器しか稼働しなくなり、現在フランスのグルノーブルで稼働しているラウエ・ランジュヴァン研究所 (ILL) を構成する 40 の機器を使用する研究者は、現在よりもかなり不利な状況に置かれることになると述べています。 .

しかし、ILL を運営する 3 か国 (フランス、ドイツ、英国) が署名した条約は 2023 年に失効する予定です。委員会によると、今後数年間で、研究に利用できる中性子が今後 15 年間で 40% から 50% 削減されることになります。正確な削減のタイミングは、ILL の出力と、オフになっている他の施設の数によって異なります。

Carlile は、この減少は現在の科学研究に壊滅的な打撃を与えるだけでなく、若い研究者が中性子ベースの測定の経験を積むことをはるかに難しくするだろうと述べています。 「これらの施設を利用する人々は、そこにたどり着くための足がかりがありません」と彼は言います。「大学で利用できる X 線源のユーザーとは異なります。」

委員会によると、今後 15 年間の中性子出力は、少なくとも 2030 年まで閉鎖のリスクがある ILL およびその他の中性子源が稼働する限り、既存のレベルの 20% 以内に維持される可能性があります。 2 億ユーロは、「ピーナッツではありません」が、ESS などの主要な新しい施設を建設するのに必要な金額よりもかなり少ないと彼は付け加えます。しかし、ILLの所有者が、スペースが非常に貴重な都市で、50年以上前の原子炉の寿命を延ばしたいと思うかどうかはまだ分からないと彼は言います. 「ILL の閉鎖は、中性子コミュニティにトラウマ的な影響を与えるでしょう」と彼は言います。 「しかし、所有者もユーザーも、それについて公の場で話したがりません。」

Carlile は、ESS が 2025 年に予定されている 5 メガワット (MW) のフルパワーに達しないことも懸念しています。彼は言い​​ます。 「しかし、私が恐れているのは、コンポーネントを加速するための費用を節約するために、2 MW での停止を要求することです。」

NLG は現在、2030 年以降の中性子供給についても検討する、より長いレポートの最終仕上げを行っています。長期的に中性子供給を確保するために提案されたオプションの中には、中性子ベースの研究を調整するための統括組織の形成があると Carlile 氏は言います。天文学者のヨーロッパ南天天文台に似たヨーロッパ全土での研究と、それぞれ約 5 億ユーロの費用がかかる他のいくつかの中線束中性子源の建設。


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