A világ legnagyobb neutronforrása épül Svédországban. Ha elkészül, az ESS ERIC megelőzi a jelenleg világelső hasonló amerikai neutronkutató centrumot. A 4 milliárd eurós gigaberuházás érdekessége, hogy egy magyar cég, a Mirrotron Kft. is részt vesz a munkálatokban, ráadásul olyan feladatokat látnak el, amelyekre világszerte mindössze 10 cég képes. Mezei Ferenc professzorral, a Mirrotron ügyvezető igazgatójával készített interjút a Tudás.hu.
Svédországban, 4 milliárd euró feletti óriás beruházás keretében épül egy új neutronforrás kutatási célokra. Kik finanszírozzák, és mi lesz a feladata, ha elkészül?
A Svédországban zajló építkezés ESS ERIC névre hallgat, a mozaikszó jelentései European Spallation Source European Research Infrastructure Consortium. Nem volt egyszerű tető alá hozni, már az eredetileg tervezett 2 milliárd megépítési költségeket sem. A mai állás szerint az üzembehelyezéskor, amely már hat éves csúszásban van, a kezdetben elhatározott teljesítménynek csupán a felét tudja majd produkálni. Mindezek dacára amint üzembe lép 2026-ban, ez lesz a világ legnagyobb teljesítményű neutronkutató centruma. Meg fogja előzni a mai világelső hasonló berendezést, amely az Egyesült Államokban működik.
Ennek ugyan pár éve elhatározták a továbbfejlesztését, amit nehezebb lett volna túlszárnyalni, de az amerikai centrum továbbfejlesztését nemrég sok évvel lelassították, a kutatási költségvetés nehézségei miatt.
Az ESS az Európai Neutronkutató Központ rövidítése. De mit takar az European Research Infrastructure Consortium?
Az ERIC új fogalom az EU-ban, még csak néhány van belőle. Ez egy nem rég meghatározott jogi keret, amelyben EU országok és mások saját zsebükből összehoznak egy kutatóintézetet közös tulajdonban és közös felhasználásra (pl. minden ország kap valami használati jogot a befizetéseivel arányosan). Jelenleg az ESS tagjai Csehország, Dánia, Észtország, Franciaország, Lengyelország, Magyarország, Németország, Norvégia, Olaszország, Spanyolország, Svédország, Svájc és az Egyesült Királyság.
Az ERIC lényege, hogy leegyszerűsíti a jogi, pénzügyi, adózási eljárási szabályokat a konzorciumon belül. Az EU saját anyagi támogatása az ESS felé a költségek 1 százalékát tette ki, többnyire tanulmányok és jelentések írására. A tagországok lényegében minden ország részéről önkéntesen meghatározottak, a nemzeti jövedelem ebből a szempontból irányadó lehet a tárgyalásokra, de nem kötelező. Kivétel a helyszín hozzájárulása, ami az építési költségek felét teszi ki, mert az évenként ezernél több vendégkutató fogadása a jövőben jelentősen élénkíteni fogja a környék gazdaságát.Az ESS tagországok a tagdíjat elsősorban készpénzben teljesítik, hanem természetben. Ez azt jelenti, hogy az építési feladatok egy részét a tagország kutatóintézetei végzik el a tagország hozzájárulásának megfelelő költségvetési finanszírozásból és a munka eredménye a hozzájárulás. Igy a tagdíj mint de facto költségvetési kiadás elsősorban a tagországban jelent munkahelyet.
Mivel az ESS célja neutron kutatási lehetőséget adni a tagországok kutatóinak, az elvárás az, hogy hosszabb távon a felhasználás arányos legyen a tagsági díjjal, bár a kutatási lehetőségek (mérőberendezések felhasználásának összideje) a javasolt kutatás érdekessége alapján lesz eldöntve esetről esetre, a beadott javaslatok alapján.
Nem tagországból jövő kutatók kísérleti javaslatokat csak akkor tehetnek, ha a kutató team tagjai között van ESS tagországból érkező kutató. Az ESS-beli kutatási lehetőségek le fogják fedni az anyagok kutatásának igen nagy és széleskörű területét, amelyben a neutronokkal való vizsgálatok olyan információt is adnak, amit más módszerekkel nem lehet megszerezni.
Mi lesz a gyakorlati haszna az itt zajló munkának?
A neutronokkal az anyagok atomjainak elhelyezkedését és mozgását lehet megfigyelni. Ezt úgy lehet érzékeltetni, hogy a fénnyel való megvilágítás révén főleg a tárgyak felületéről kaphatunk információt, míg neutronokkal az atomokat „láthatjuk” elég bonyolult mennyiségi és minőségi vetületekben. Ilyesmire például a röntgensugarak is felhasználhatók, de a röntgensugárzás más atomi tulajdonságokat „látnak”. Így e két módszer kombinált alkalmazása tovább növeli az atomi szintű „látóterünket”.
Az ESS felépítésében, mint beszállító az Őn cége, a Mirrotron Kft. is részt vesz. Milyen feladatokat látnak el?
Az ESS kb 15 mérőhelyet tervez üzemeltetni, amelyek különböző dolgokat tudnak majd megfigyelni arról, hogy hogyan viselkednek az atomok a vizsgált mintákban. Ilyen mérőberendezések („instrumentek”) alkatrészeinek, vagy egész akár egészének gyártására a kutatóintézetek már évtizedek óta használják magánipari (vagy akár állami) vállalatok szolgálatait, akár speciális feladatokra is. Lényegében minden részrendszert, speciális anyagokat, eszközöket több cég tud, egymással versenyezve ajánlani és gyártani. Mondjuk olyan speciális neutron „szupertükröket”, amelyek jó hatásfokkal tudják a neutronokat eltéríteni, mint a fényt a tükrök, mintegy 5-6 cég tud előállítani a világon. Ezek a tükrök sok száz vékony rétegből állnak, többnyire egyedi tulajdonban lévő receptek szerint. Ez a technológia Magyarországon lett felfedezve az 1970-es években, a Mirrotron 1991-ben ilyen tükrök gyártására alakult, elsőként a világon. Hamarosan több országban is megjelentek erre képes cégek, így ma már a neutron szupertükrök világtermelésének mintegy 25 százalékát gyártja csak a Mirrotron.
Sok egyéb instrument alkatrész gyártásában is kialakult verseny néhány neutron műszerek és alkatrészeket gyártó, többnyire magánszférához tartozó specializálódott cégek között. Igy amikor az ESS-ben megkezdődött a merőhelyek, instrumentek tervezése és gyártása, főleg a már tapasztalatokkal rendelkező cégek tudtak versenyképes ajánlatokat tenni.
Így a Mirrotron is azok között volt, akik ilyen feladatok ellátására kedvező ajánlatokat tudtak tenni.
Meglehetősen szerény megfogalmazás ez, elvégre a szupertükör nem csak hogy magyar találmány, hanem az Ön találmánya is. Mit takar a rejtélyesen hangzó elnevezés?
A szupertükör két fémes anyag egymást váltó, vékony rétegeinek sokasága valamilyen optikailag sima hordozófelületen, amelyben a rétegek vastagsága bizonyos algoritmus szerint rétegről rétegre változik. Az a feladata, hogy minél több neutron visszaverésére legyenek képesek, amihez sok száz, akár több mint ezer rétegből kell állniuk
A felfedezésemet egy héten belül publikáltam, majd néhány hónap alatt sikerült egy kölcsönkapott párologtató berendezésen Franciaországban, a grenoble-i ILL neutronkutató intézetben kísérletileg igazolni az elvet, majd további egy éven belül üzembe helyezni az első használható szupertükör-eszközt.
Hogyan lehetett a találmányt piacosítani?
1991- re, miután több szupertükröt gyártó berendezést építettem azoknak a külföldi kutatóintézetek saját használatára, ahol az 1970-es és 80-as években dolgoztam, mint kutató, a technológia annyira kiforrott lett, hogy úgy láttam, itt az ideje az ipari gyártásnak. Öt kutatótársammal együtt úgy határoztunk, hogy egy közös cégben fogunk neutron szupertükröket gyártani, ezzel megszületett a Mirrotron Kft. – saját erőből, valódi magánvállalkozásként, egy törökbálinti ház garázsában, a saját személyes ingatlanjainkra felvett hitelekből, amit egy fél millió dolláros, visszatérítendő kormánykölcsön tette lehetővé.
Akkor még csak mi tudtuk ezeket a tükröket a magániparban legyártani, viszont sokaknak szükségük volt rájuk. A kutatóintézetek eddig jobb híján saját maguknak állították elő, az ilyen tükörendszereket, nem olcsón és sok munkával, így már az első megbízatás, amit a Mirrotronban kaptunk, nagyjából egymillió eurós nagyságrendű volt.
Visszatérve a svédországi munkára, mennyire volt nehéz bekerülni a beszállítói körbe?
Világszerte nagyjából 10 cég gyárt neutron instrumenteket, ezek fedik le a piacot, általában a megrendelő kutatók által jól meghatározott specifikációk szerinti feladatokat ellátva. Az ESS ajánlat kérései a jórészt a szakmában már ismert cégek közötti versenyajánlatok alapján kerültek és kerülnek szétosztásra. Igazi versenyeztetés folyik, amire jól fel kell készülni. Egy új termékcsalád kifejlesztésével ezen kívül tudtunk újdonságot is ajánlani az ESS-nek. Ez a hatékonyabb sugárvédelmi anyagok és szerkezetek gyártása.
Ezen az új területen a Mirrotron által kidolgozott és szabadalmazott speciális megoldások révén szerephez jutottunk bizonyos sugárvédelmi szerkezetek gyártásában a neutronok elnyelésére sokszor használt bórt tartalmazó specialitások területén. Ilyen például a Mirrobór néven bejegyzett márkanéven árult rugalmas sugárvédő lemezanyagunk. Mindezzel együtt elértük, hogy az ESS projekt eddigi 10 éves építési munkája során Magyarország teljes költségvetési hozzájárulása az ESS létrehozásához kerekítve 16 millió Euró.Az ESS projekt ezalatt magyar cégektől, piaci versenyeztetés alapján 24 millió Euró beszállítást rendelt meg saját finanszírozásban (azaz a külföldi konzorciumi tagok által befizetett költségvetési hozzájárulásokból).
Ennek két-harmada a Mirrotron által megnyert kommerciális szállítások értéke. Így ebben a gigaprojektben, világviszonylatban versenyképes, erősen specializált magyar vállalatok jóval magasabb exportszállításre nyertek el megbízást a nemzetközi nagyprojekttől, mint amennyivel a magyar költségvetés – túlnyomórészt itthon végzett munka formájában természetben – hozzájárult e tudományos vezérprojekt megvalósításához.
