Drömkåken

På den skånska slätten utanför Lunds nordöstra stadsgräns vänder nu schaktmaskiner upp och ned på två kvadratkilometer bördig åkermark. Här ges det plats för högprestigeprojektet ESS, European Spallation Source, det europeiska samarbete som blivit Sveriges största och dyraste forskningssatsning någonsin.

För sammanlagt 18 miljarder kronor, var-av 6 miljarder hamnar på Sveriges nota, har man börjat bygget av en 500 meter lång accelerator som ska låta oss se in i materiens dolda skrymslen. Det kan leda till Nobelpris och livsavgörande mediciner, men det gäller att allt fungerar och att anläggningen blir klar i tid. Mats Lindroos är ansvarig för acceleratorn.

– Vi jobbar hårt för att klara tidtabellen och hålla budgeten. Det finns mycket som kan gå fel, men vi vill vara helt öppna för alla risker och har regelbundet internationella kommittéer som utvärderar projektet både avseende teknik och kostnader, säger han.

Acceleratorn på ESS ska driva upp positivt laddade atomkärnor, protoner, till en hastighet nära ljusets och vid tunnelns slut väntar en vägg av grundämnet volfram. I kollisionen uppstår en fontän av oladdade kärnpartiklar, neutroner. Processen kallas spallation och är guld värd för den som vill studera hur allt omkring oss är uppbyggt. Beroende på hur neutronerna beter sig på sin väg genom olika material går det att kartlägga hur materialet fungerar ned på atomnivå. Många forskare från olika områden vill använda sig av möjligheterna och neutronerna kommer att ledas vidare till 22 olika forskningsstationer runt acceleratorn.

Konstruktionen är komplicerad och kräver utveckling av ny teknik vilket gör det till en utmaning att hålla ihop projektet. Fördyringar och spräckta tidsramar är vanliga i stora internationella samarbeten. Ett exempel är den experimentella fusionsreaktorn ITER som krafter i USA nu vill att landet ska dra sig ur, trots att många miljarder redan har pumpats in i det påbörjade bygget utanför Marseille i Frankrike.

– ITER har problem. Jag tror inte att det står i mänsklig makt att göra det på det sätt som politikerna ville från början. Vi har en jättefördel i att vi är ett litet land. Jag tror det är lättare att bidra för andra länder när det handlar om ett litet land som behöver mycket externt stöd, säger Mats Lindroos.

Han tror inte att risken är speciellt stor för att ESS ska drabbas på samma sätt som ITER och siktar i stället på de positiva förebilderna. Efter 20 år som forskare i kärnfysik och som acceleratorfysiker på Cern i Schweiz ser Mats Lindroos det institutet som ett exempel på ett mycket lyckat globalt samarbete.

– På Cern vill man förstå Big Bang och sådana saker. På ESS är det inte alls samma energier och acceleratorer, men inom sitt ämnesområde kan ESS bli lika stort som Cern. Det är jag övertygad om, säger Mats Lindroos.

Protonkrascher visar vägen. Forskningsstationen ESS kan liknas vid ett mikroskop, men i stället för ljus används neutroner. Dessa genomlyser materialet och ger information om hur materialet är uppbyggt och fungerar. Helt klar förväntas anläggningen vara 2025.

ESS kommer att ha 500 anställda och runt 3 000 gästande forskare per år. Det finns redan några spallationsanläggningar i världen som ger möjlighet att forska med neutroner, men den som byggs i Sverige ska bli mellan 30 och 100 gånger kraftfullare än de existerande. Det innebär också att nya forskningsområden öppnas. Vid neutronkällan i Brunnshög utanför Lund kan det uppstå idéer till revolutionerande läkemedel mot exempelvis cancer och alzheimer.

– Det blir ett stort steg framåt för molekylära livsvetenskaper. Det finns många olika metoder inom life science (livsvetenskap), men för att verkligen se exakt hur läkemedel kan verka på biologiska system fyller neutroner en unik nisch, säger Sindra Petersson Årsköld som är docent i biokemi och senior forskningsrådgivare på ESS.

Läkemedelssektorn kämpar i dag med att skapa molekyler som kan gripa in i kroppens system på ett sätt som är effektivt och samtidigt ofarligt. Acetylsalicylsyran i en enkel huvudvärkstablett fungerar till exempel genom att binda till och blockera ett protein som kroppen använder för att dra i gång processer som leder till smärta. Principen är densamma för de flesta nya läkemedel, men i dag står industrin delvis och stampar. Det är svårt att ta fram nya ämnen som kan binda molekyler i kroppen på ett precist och lagom starkt sätt.

Neutronerna från ESS kan i ett svep ge en betydligt skarpare bild av hur mötesplatsen mellan läkemedel och kroppens molekyler ser ut och fungerar. Tidigare metoder har inte kunnat avslöja väteatomernas positioner. Det är ett problem, inte minst med tanke på att det mesta som händer i kroppen sker i närvaro av vatten som består av två väteatomer och en syreatom.

– Om inbindningen mellan ett läkemedel och ett protein ska bli effektiv och bra hänger det mycket på hur vätebindningar och vattenstrukturen ser ut i närheten. När man använder neutroner kan man studera hur vattnet sitter och förstå hur läkemedlet binder in, säger Sindra Petersson Årsköld.

Hon tror att ESS kan lösa många problem inom läkemedelsutveckling och leda till nya läkemedel.

– The sky is the limit. Genom att förstå den komplicerade biokemin bakom hälsa och sjukdom kan vi förbättra nuvarande mediciner och utveckla nya. Demenssjukdomar är ett exempel där neutroner används för att förstå vad det är som händer på ett molekylärt plan och hur det kan avhjälpas.

Bara för att neutronkällan ligger i Lund betyder inte det att medicinska framsteg med automatik skulle komma den svenska läkemedelsindustrin till gagn. Men här finns en möjlighet för de forskningsintensiva företagen att skapa sig ett försprång, och med tiden finns stora möjligheter i tilldragningseffekterna, tror Sindra Petersson Årsköld.

– I och med att ESS finns här blir det väldigt attraktivt för forskare inom både akademi och industri att etablera sig. Det skapar en innovativ, internationell miljö som attraherar fler företag, även de som inte själva använder ESS. Det blir en uppåtgående spiral.

Från bygget i Brunnshög går det att skönja Öresundsbron i ett flimrigt fjärran. ESS kommer att kosta nästan lika mycket som hela bron, som på sin tid orsakade en uppslitande debatt innan bygget blev beslutat. ESS har inte alls lett till lika mycket protester även om invändningar finns. I våras gick ledningen för Stockholms universitet till angrepp mot hela idén att etablera ESS i Sverige eftersom man befarar att satsningen kan utvecklas till en gökunge som kräver så mycket resurser att det tränger ut annan svensk forskning.

Acceleratorchefen Mats Lindroos tycker inte att kritikerna har tagit till sig hela bilden, men påpekar att det är viktigt att Sverige aktivt arbetar för att dra nytta av sin stora investering.

– Det blir vad vi gör det till, hur vi vågar satsa. Med det riskkapital vi har i Sverige kanske vi kan få en av tio fantastiska utvecklingar som sker på ESS att stanna. Men hade inte ESS legat här hade ingen stannat. 

Anläggningens form kan redan skönjas på byggarbetsplatsen. I marken är den långa raka acceleratortunneln utstakad och där den slutar formas en vid cirkel i vars mitt neutronerna ska genereras. Schaktmaskinerna flyttar runt på stora jordmassor som i slutändan ska bli till ett grönt landskap runt ESS. Åkerjorden är förlorad, men det finns förhoppningar att sällsynta orkidéer ska hitta en plats fredad från modernt jordbruk på området.

– Vad jag sett på Cern i Genève är att forskarna kommer och familjen följer med och rotar sig och sedan är de schweiziska företagen och myndigheterna jätteduktiga på att få folk att stanna kvar och gå in i företag eller starta eget. Det är en talangmagnet och där tror jag att ESS kan betyda jättemycket för regionen. Den betydelsen tror jag är underskattad, säger Mats Lindroos.

Fakta | Öppnar för bred forskning

Neutronforskningen på ESS kommer att användas inom många olika områden. Med mer kunskap om hur olika typer av material fungerar hoppas forskarna på flera olika framsteg, till exempel:

• Effektivare bränsleceller.

• Hållbarare motordelar.

• Nya läkemedel.

• Bättre jäs- och syrningsprocesser inom livsmedelsindustrin.

• Nya typer av proteser och implantat som kan interagera med levande vävnad.

• Snabbare och mindre datalagringslösningar.

• Miljövänligare material för exempelvis förpackningar.

Fakta | Samsas om miljardsatsning

Hittills har 17 europeiska stater gått in som partnerländer. Så här fördelar sig totalkostnaden på
ca 18 miljarder kronor:

Sverige: 35 procent

Danmark: 12,5 procent

Tyskland: 11 procent

Storbritannien: 10 procent

Frankrike: 8 procent

Italien: 6 procent

Spanien: 5 procent

Schweiz: 3,5 procent

Norge: 2,5 procent

Polen: 2 procent

Ungern: 1,5 procent

Tjeckien: 0,3 procent

Estland: 0,25 procent

2,5 procent av finansieringen återstår och diskussioner pågår med Nederländerna, Lettland, Litauen och Island.