C'est la première fois qu'un champ accélérateur aussi intense (17 MV/m), sur des durées d'impulsion aussi longues et avec une puissance radiofréquence aussi importante, est mesuré dans des cavités supraconductrices intégrées à un cryomodule.

Il a fallu cinq ans de développement pour concevoir et réaliser le système complexe cryogénique, très sensible, qu'est un cryomodule de ESS (European Spallation Source). Long de plus de six mètres, il comprend quatre cavités supraconductrices elliptiques fonctionnant à 2 kelvins, qui sont alimentées chacune par un coupleur radiofréquence, capable de transmettre une puissance crête supérieure à un mégawatt.

Le CEA doit livrer à ESS les trente cryomodules nécessaires à l'accélération des protons entre 216 MeV et 2 GeV. Les protons accélérés seront ensuite dirigés sur une cible en tungstène pour produire des neutrons par spallation.

Le développement des cryomodules est le fruit d'une collaboration avec l'Institut de physique nucléaire d'Orsay de l'Université Paris-Saclay et leur assemblage est confié à l'entreprise B&S France, sous maîtrise d'œuvre de l'Irfu.