lEl 31 de enero, Emmanuel Macron, entonces en visita de Estado a Suecia, deambulaba entre las inmensas infraestructuras de la ESS (Fuente Europea de Espalación), en Lund, en el extremo sur del país. Este centro de investigación científica en construcción, que se convertirá en la fuente de neutrones más potente del mundo, está cofinanciado por Francia y otros 12 países europeos. Con estrellas en los ojos pero voz profunda, el presidente de la República abogó por una Europa de la industria y la energía “más audaz” y “menos regulada”.
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Y cuando, menos de tres meses después, seguimos sus pasos, comprendemos mejor su asombro ante semejante infraestructura de investigación. En primer lugar, por su tamaño, ya que se extiende sobre casi 75 hectáreas. Gracias a su acelerador de protones de 600 metros de largo, donde las partículas son impulsadas a una velocidad cercana a la de la luz, luego se proyectan sobre un objetivo de tungsteno de 6.000 toneladas, lo que permite la explosión de átomos y la liberación de neutrones. Pero sobre todo por sus ambiciones.
Explorando la materia oscura, combatiendo enfermedades y optimizando las baterías
“Nuestra fuente de neutrones permitirá a los investigadores realizar avances significativos en la física fundamental, dándoles la oportunidad, por ejemplo, de explorar la materia oscura”, afirma entusiasmado Helmut Schober, su director general. En salud, mejorará nuestro conocimiento sobre determinados virus para combatirlos mejor. En el sector energético, permitirá estudiar las pilas de combustible y las baterías para optimizar su eficiencia… También para los fabricantes, esta es una cuestión clave, ya que los neutrones son excelentes detectores de las debilidades de los materiales producidos”.
En definitiva, estas ilustraciones son sólo algunos ejemplos entre otros, porque los rayos de neutrones pueden ser de interés para muchos otros investigadores, Como por ejemplo los arqueólogos, que podrán venir con sus fósiles para analizarlos y rastrear su origen sin dañarlos. Los investigadores cuánticos podrán, por su parte, intentar desentrañar los misterios del mundo aún poco conocido que estudian, en particular para desarrollar la informática del mañana.
Pero ¿por qué los neutrones son tan buenos exploradores de la materia? Al no llevar carga eléctrica y tener interacciones débiles con la materia, estas partículas tienen un gran poder de penetración y, por lo tanto, son excelentes observadoras de los objetos con los que interactúan, incluidos ciertos átomos ligeros, como el hidrógeno, que no son visibles en tiempos que van desde los picosegundos. (una milésima de una billonésima de segundo) a microsegundos (una millonésima de segundo).
Una “bestia de carreras”
Ante las promesas de un proyecto de este tipo, es imposible que Francia, que cuenta con una de las comunidades científicas más experimentadas en este ámbito, no participe en él. Así, la CEA y el CNRS participan activamente en la construcción del 70% de la longitud del acelerador y en el suministro de 5 de los 15 primeros instrumentos que albergará la ESS para lanzar sus experimentos.
“Estamos en el proceso de construir una bestia de carreras”, cree Marie-Hélène Mathon, responsable de la infraestructura de investigación en ciencias de materiales de la CEA y representante francesa en la junta directiva de la ESS, lamentando el retraso del proyecto. “Esperábamos tener nuestros primeros neutrones en 2019. Al final no será antes de 2025-2026. »
Pero lo que preocupa especialmente a la comunidad científica francesa es la pérdida progresiva de fuentes soberanas de neutrones. “Francia concentraba el 10% de las capacidades mundiales en 2015. Esta cifra debería aumentar hasta el 1% en 2033…”, lamenta.
De hecho, el reactor de investigación Orphée, inaugurado en 1980 en Saclay, que proporcionaba un haz de neutrones dedicado al estudio de la materia condensada, fue cerrado definitivamente en 2019. “Era nuestra fuente nacional de neutrones, contenía 22 instrumentos de investigación y nos permitía cultivar la excelencia francesa en este campo”, insiste el investigador del CEA. Este último deplora una elección que no es tanto una cuestión de resultados como un deseo de desnuclearizar Saclay y concentrar las inversiones en el proyecto europeo de neutrones. “Fue un instrumento clave tanto para la investigación como para la industria francesa. »
Escasez de neutrones en Francia
Como las malas noticias nunca llegan solas, el Instituto Laue-Langevin (ILL), una fuente de neutrones europea con sede en Grenoble, también cerrará sus puertas entre 2030 y 2033. Hasta entonces, ofrecía los haces de neutrones más intensos del mundo y alrededor de cuarenta Instrumentos científicos de alta tecnología con el objetivo de realizar investigaciones de excelencia.
“Era nuestra última fuente disponible en Francia. Después de su cierre, dependeremos totalmente de la EES”, teme Marie-Hélène Mathon, subrayando de paso que Alemania, el Reino Unido y Suiza conservan su soberanía. Por no hablar del progreso de las capacidades americanas y asiáticas en términos de producción de neutrones…
Ya no tenemos nada en Francia para formar a nuestros científicos y mantener nuestras habilidades en neutrónica.Marie-Hélène Mathon, responsable de infraestructuras de investigación en ciencias de materiales del CEA
Y la ESS no podrá absorber esta escasez de neutrones. “Es bueno tener fuentes de alta potencia como las de la instalación sueca, pero ya no tenemos nada en Francia para formar a nuestros científicos y mantener nuestras habilidades en neutrónica, satisfacer las necesidades de nuestros industriales y aclarar nuestros temas de investigación mediante experimentos preparatorios. Necesitamos una fuente de pequeño o mediano alcance. »
La comunidad científica francesa de neutrónica, que cuenta con nada menos que 1.500 investigadores y 300 laboratorios, está jugando su última carta, el “ICONE”. Imaginado por la CEA y el CNRS, este proyecto consiste en construir una fuente accesible – 150 millones de euros, frente a los 3,7 mil millones de euros de la ESS – y compacta, que cabría en un edificio de 70 metros cuadrados, cada uno de los cuales ( acelerador, objetivo, etc.) serían dopados para maximizar la producción de neutrones.
El proyecto fue presentado al Ministerio de Educación Superior, Investigación e Innovación. La decisión de construir o no esta fuente nacional debería tomarse en 2025. Un dictamen favorable permitiría la producción de los primeros neutrones a principios de 2030, según Marie-Hélène Mathon: “Espero que las autoridades se den cuenta de la importancia de esta fuente soberana proyecto… No debemos convertirnos en los grandes perdedores en la carrera por los neutrones. »
