En aval de divers équipements, le faisceau de protons de ESS (European Spallation Source) sera accéléré successivement par trente cryomodules à cavités elliptiques, adaptés à la célérité croissante des protons le long de l'accélérateur linéaire supraconducteur (Linac supra). Ainsi sur les trente, neuf permettent d'accélérer les protons jusqu'à 67 % de la vitesse de la lumière (pour les énergies comprises entre 216 et 571 MeV) et vingt-et-un jusqu'à 86 % (entre 571 MeV et 2 GeV).

Il a fallu cinq ans de développement pour concevoir et réaliser le système complexe cryogénique, très sensible, qu'est un cryomodule de ESS. 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 premier des 30 cryomodules (de plus « basse » énergie) a quitté le CEA le 22 septembre 2020 pour un voyage de deux jours jusqu'à Lund, en Suède. Les équipes de l'Irfu avaient au préalable validé ses performances radiofréquence et cryogéniques. Il doit à nouveau être testé sur le banc de test de ESS, avant d'intégrer sa position finale dans le tunnel de l'accélérateur.

L'assemblage des cryomodules par l'opérateur industriel B&S se poursuit à Saclay, sous la responsabilité de l'Irfu. À partir de l'année prochaine, ESS recevra ainsi en moyenne un cryomodule par mois pendant trois ans.