I FokusBygget av neutronmikroskop i Lund tar fart efter miljötillstånd

Efter decennier av förberedelser sattes spaden i marken i september 2014 för bygget av ett av världens mest avancerade neutronmikroskop, ESS – European Spallation Source. När anläggningen utanför Lund tas i drift 2023 väntas den locka tusentals forskare varje år från hela världen som söker svar på komplexa frågor om materials uppbyggnad. ”Det kan till exempel handla om varför en viss typ av limfog släpper från flygplansvingen eller hur ett protein samverkar med ett läkemedel”, berättar Patrik Carlsson, Associate Director for Operations på ESS.

Det tog bara ett par dagar efter det att ESS fått miljötillstånd av mark- och miljödomstolen i Växjö i juni innan markarbetena vid anläggningen kom igång. Otåligheten är begriplig – materialforskningsanläggningen har diskuterats, förberetts och planerats sedan mitten av 1990-talet.

ESS, som kan jämföras vid ett gigantiskt mikroskop, blir en av världens främsta anläggningar där neutroner används i stället för ljus för att granska olika material ned på minsta möjliga atomnivå. Med hjälp av neutroner, som slås loss från en atomkärna, kan forskarna undersöka en mängd olika typer av material för att förstå hur de är uppbyggda och fungerar. Det kan röra sig om allt från plaster och läkemedel till motorer och molekyler. Förhoppningsvis kommer därmed nya landvinningar göras inom olika forskningsområden. Neutronkällan kommer att bli den kraftfullaste i världen – betydligt kraftfullare än de som är världsledande i dag, det vill säga Oak Ridge National Laboratory i USA och J-PARC i Japan.

-    Vinsten med att använda neutroner vid strukturstudier är att man får en annan och mer detaljerad typ av information än vad man får till exempel med ett ljusmikroskop. Skillnaden mellan befintliga neutronkällor och ESS är ungefär som skillnaden mellan att ta en bild i skenet av en glödlampa eller i blixtljus. Förhoppningen är att vi med ökad förståelse för materialens funktion till exempel ska kunna spara energi och utveckla renare tillverkningsprocesser, säger Patrik Carlsson.

En europeisk satsning i Lund

Sverige har gott sällskap i denna europeiska storsatsning, där flera länder tävlade om att få bygga och driva anläggningen. Åtminstone 17 europeiska länder kommer samverka för att konstruera, finansiera, bygga och driva anläggningen. Formella ägare är dock den svenska och danska staten genom ett gemensamägt aktiebolag, ESS AB.

Det började som ett tyskt projekt i mitten av 1980-talet. Omkring tio år senare insåg tyskarna att projektet skulle bli så stort att det var bättre att försöka placera det i ett större, europeiskt sammanhang. Runt millennieskiftet kom svenska forskare in i bilden och 2002 bildades ett konsortium som föreslog att anläggningen skulle placeras utanför Lund. Men svenskarna var långt ifrån ensamma om att vilja vinna kampen om den prestigefyllda anläggningen. De främsta medtävlarna var Tyskland och England, som till slut fick se sig besegrade av Lund och Sverige. Kampen har till och med liknats av något vid ett OS inom den här typen av forskning.

-    Det finns många anledningar till varför Lund passar så bra. Dels finns det en rik kunskapsmiljö här med universitet och science parks, dels är infrastrukturen bra med närheten till Kastrup. Dessutom är de geotekniska förutsättningarna – med kompakt lera – lämpliga för att uppföra den här typen av anläggning, berättar Patrik Carlsson.

ESS förväntas kunna bidra till viktiga genombrott inom materialforskning, som främjar industrin, samhället och mänskligheten.

Konstruktionen har beräknats kosta cirka 1,8 miljarder euro och ha en årlig driftskostnad på runt 140 miljoner euro. Då anläggningen hamnar på svensk mark kommer runt 35 procent av investeringen att betalas av Sverige. En stor finansiär är också Danmark, eftersom datacentret för bearbetning av information från mikroskopet placeras i Köpenhamn. Omkring 400-500 heltidsanställda kommer arbeta vid ESS, som väntas locka många tusen ledande forskare från hela världen varje år.

-    ESS förväntas kunna bidra till viktiga genombrott inom materialforskning, som främjar industrin, samhället och mänskligheten. Både Sverige och Danmark ser dessutom det här som en fantastisk möjlighet att hamna i fokus i den vetenskapliga världen med allt vad det innebär i form av prestige, uppmärksamhet och även intäkter, säger Patrik Carlsson.

Beslutet att utse Sverige till vinnare i kampen om mikroskopet kom 2009 – men det skulle ta ytterligare fem år innan bygget kunde komma igång. En bidragande anledning var en omfattande utveckling av anläggningens design som också innefattade en utredning av miljökonsekvenserna av bygget och driften av anläggningen.

-    Målet är att skapa den första hållbara storskaliga forskningsanläggningen. Det innebär att vi har tagit extra hänsyn till att bland annat hålla nere energiförbrukningen. Anläggningen kommer att drivas uteslutande med energi från förnyelsebara källor och överskottet kommer att återvinnas, säger Patrick Carlsson.

Domstolen gick på ESS linje

Domstolen i Växjö gick på ESS linje och bedömde att anläggningen är av väsentligt intresse för samhället, både nationellt och internationellt. Domen meddelades den 12 juni 2014. Fyra dagar senare inleddes markarbetena. Ett halvår senare var den första biten av bottenplattan för acceleratordelen gjuten och pålningsarbeten inledda. Bygget, som är ett av de största forskningsinfrastrukturprojekten i Europa, väntas vara klart 2019 och de första neutronerna produceras samma år. År 2023 beräknas verksamheten komma igång på allvar och 2030 vara helt utbyggt.

-    Det betyder mycket för Europa att bevisa att vi har kompetens och kunskap att genomföra ett så här komplicerat projekt. Men anläggningen är också viktig för Europas framtida möjligheter att hävda sig och konkurrera internationellt inom forskning, säger Patrik Carlsson.

-    Vi räknar med att anläggningen har en livslängd på 40 år. Därefter kommer den behöva uppgraderas, fortsätter han.

Joniserad strålning

Eftersom det är ett unikt projekt i så stor skala finns en rad komplexa miljöaspekter som måste beaktas. Ur juridisk synvinkel bedöms speciellt frågan om joniserande strålning – som uppkommer genom spallationsprocessen – vara intressant eftersom den berör flera olika juridiska ramverk.

Joniserande strålning utgör en miljörisk enligt den svenska Miljöbalken, vilket innebär att frågan var en av de som mark- och miljödomstolen i Växjö hade att ta ställning till. Dessutom skulle domstolen bedöma frågor som bland annat rörde buller, utsläpp, påverkan på landskap, geologi och vatten samt effekter på lokalsamhället.

-    Den största påverkan på miljön kommer att bli från tillämpningar av forskningsresultaten från ESS, men vi måste även minimera negativ inverkan så långt det går. För en komplex anläggning som ESS innebär det ett stort och brett arbete som inte gjorts tidigare i Sverige.  Det här är inte ett vägbygge, säger Patrik Carlsson.

Byrån rådgivare i fall från ESS och SKB till Slussen

Rådgivare i miljöprocessen var Mannheimer Swartlings miljörättsspecialister. Gruppen erbjuder juridisk rådgivning inom alla miljörättsliga områden. Klienterna finns inom industrin, Private Equity, energisektorn, kommuner och statliga verk.

Vid kommersiella transaktioner gör gruppens medarbetare de miljörättsliga riskbedömningarna. När byrån utför uppdrag åt offentliga uppdragsgivare rör det sig ofta om större infrastrukturprojekt, där de arbetar tillsammans med byråns specialister på entreprenadrätt, upphandling och finansiering. Specialisterna bevakar även kontinuerligt rättsutvecklingen inom EU, för att kunna erbjuda klienterna en initierad inblick i förslag och beslut samt konsekvenserna av dessa.

Till andra uppmärksammade fall som gruppen arbetar med hör ombyggnaden av Slussen, där mark- och miljööverdomstolen i januari 2015 gav grönt ljus för projektet och därmed gick på Stockholms stads linje i den miljödom som krävs för bygget. Byråns miljörättspecialister är även ombud för Svensk Kärnbränslehantering (SKB) i miljöprövningen av världens första slutförvar för använt kärnbränsle. SKB ansöker hos miljödomstolen om tillstånd enligt miljöbalken att bygga och driva ett slutförvar för använt kärnbränsle cirka 500 meter ner i berggrunden vid Forsmark (Östhammars kommun), samt till mellanlagring och inkapsling av bränslet i Oskarshamn.