BIG science: 4 af videnskabens vildeste byggeprojekter

Verdens største forskningsprojekter kræver, at der tænkes stort - virkelig stort.

BIG science: 4 af videnskabens vildeste byggeprojekter

Verdens største forskningsprojekter kræver, at der tænkes stort - virkelig stort.

Scroll for at læse

I denne uge blev konferencen Big Science Business Forum 2018 afholdt i København. Big science er betegnelsen for forskningsprojekter, der er så store at flere lande må involveres for at realisere dem.

Der skal mange lande til fordi projekterne er så dyre, at et enkelt land ikke kan forsvare at finansiere dem alene og fordi de fremmeste eksperter i verden skal med på holdet, for at projekternes ambitiøse målsætninger kan nås.

Og de store projekter er også stor forretning. Projekterne er nemlig så komplekse, at de kræver skræddersyede faciliteter, der bygges og vedligholdes af private virksomheder som ofte må udvikler nye metoder, så de fx. kan rense de enorme spejle på verdens største teleskoper.

Det danske marked for big science er på cirka 300 millioner årligt og på globalt plan er tallet svimlende 270 milliarder kroner årligt.

Her er fire vigtige og hamrende dyre big science-byggeprojekter, som er igang lige nu.

Røntgenkamera på steroider undervejs i Sverige

Et af de helt store forskningsbyggerier kommer til at ligge lige i Danmarks baghave, i Lund i Sverige. Her er European Spallation Source, ESS, under opførelse.

I ESS' lokaler kan man undersøge materialer på atomart niveau og på den måde blive klogere på deres sammensætning og på, hvordan de ændrer sig under brug.

Bag det kryptiske navn gemmer sig verdens største og mest avancerede såkaldte neutronspredningsfacilitet, som kommer til at strække sig over 65.000 m2 og koster næsten 14 milliarder kroner at bygge.

ESS-faciliteten i Lund bliver verdens største neutronspredningsfacilitet, når den står færdig i 2022

Inden for ESS' mure bliver en række avancerede måleinstrumenter konstueret, blandt andet med danske bidrag fra Danmarks Tekniske Universitet.

Neutronstråling, som du kan læse mere om her, kan bruges som en slags "røntgenstråler på steroider", da de giver langt mere information om de materialer strålen rettes mod. Derfor er neutronstråling særligt velegnet til forbedring af fysiske produkter.

Firmaet Tetra Pak har brugt røntgenstråling til at se hvordan den papemballage som vi kender fra mælkekartonerne opfører sig under brug, og neutronstrålerne er altså næste generation af denne form for analyse.

Man forventer at ESS bliver færdig til brug i 2022.

Rekord-teleskop kan se længere end nogensinde før

I Chile, i 3046 meters højde, er verdens absolut største teleskop under opførelse. E-ELT hedder det forkortet. Det betyder European Extremely Large Telescope og bag projektet står ESO, en europæiskledet astronomi-organisation, hvis medlemslande tæller blandt andet Danmark, Brasilien, Frankrig, Storbrittanien og Chile.

Teleskopet betegnes som verdens største øje mod himlen og skal med sit gigantiske spejl, der måler 39 meter i diameter give os ny viden inden for astrofysik.


Og ambitionerne er høje: Teleskopet skal forsøge at finde jordlignende planeter, der har en atmosfære som understøtter liv, samt studere mørkt stof og mørk energi.

Prisen? 1,083 milliarder euro i 2012, hvilket svarer til over 8 milliarder kroner i dag. E-ELT forventes at stå klar i 2024.

Mini-udgave af Solen bygges i Frankrig

Kimen til fremtidens energi findes måske i ITER-projektet, der er under opbygning i det sydlige Frankrig. Projektet skal bevise at man ved hjælp af fusionsenergi, den samme energikilde som vi finder i vores sol og stjerner, kan skabe elektricitet i stor skala.

Hjertet i ITER er en såkaldt tokamak, en fusionsreaktor, der kan absorbere varme der stammer fra atomers fusion i sine vægge.

Varmen bruges til at generere damp og derefter elektricitet, gennem turbiner og generatorer på samme måde som man ser på et traditionelt kraftværk.

Tokamakken der ses i midten af billedet anslås at komme til at bestå af 1.000.000 dele.

Når ITER står færdig, skal det bevise at der kan produceres 500 MW output fra 50 MW input, altså at der kommer ti gange så meget energi ud som ind.

Til sammenligning er verdensrekorden i dag 16 MW output fra 24 MW input - "sølle" 0,67 gange så meget output som input.

Omstændighederne i reaktoren er ekstreme. For at skabe de 500 MW otuput kræves en maskine på ikke mindre end 23.000 ton. Den varme plasma der skabes opnår en temperatur 150 millioner - ti gange varmere end Solens indre.

Forskerne forventer at tænde ITER første gang i 2025, hele 20 år efter beslutningen om at placere faciliteten i Frankrig blev taget.

Den viden projektet giver forskerne skal efter planen bruges til at designe fremtidens fusionskraftværker.

Tysk røntgenlaser zoomer ind på det mindste

I den tyske by Hamborg finder vi European XFEL. Anlægget med det mundrette danske navn Den Europæiske Fri-Elektron Røntgenlaserfacilitet kan tage tredimensionelle billeder af ting i nanoskala og kortlægge atomsammensætningen i fx en virus.

Det meste foregår under jordens overflade, i et 3,4 kilometer langt byggeri hvor en kæmpemæssig røntgenlaser udsender røntgenpulser hele 27.000 gange i sekundet.

Ønsker forskerne at studere kemiske reaktioner i et virus, rettes laseren mod det og de mange enkeltbilleder kan sammensættes til en film - noget XFEL kan gøre langt mere detaljeret end andre anlæg.

Billedtekst: European XFEL-byggeriet strækker sig over 3,4 km. - meget af det under jordens overflade.

European XFEL ledes af danskeren Robert Feidenhans’l, der tidligere har været institutleder på Niels Bohr Institutet i København.

Credit