Sapere Scienza

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Il flusso di neutroni nei meandri del Cern

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Nascosta nei meandri del Cern, c’è una linea di fascio dalle potenzialità enormi soprattutto per la varietà degli esperimenti che vi si faranno. Il programma di ricerca contempla studi sul trattamento dei rifiuti radioattivi, esplorazioni di alcuni processi astrofisici e anche ricerca in campo medico. La linea in questione è quella che produce e invia neutroni verso due aree sperimentali, di cui la più recente - EAR2 (per Experimental Area 2) - è stata inaugurata quest’estate. A EAR2 i neutroni arrivano dopo un viaggio in verticale che inizia dal bersaglio in cui sono prodotti e che è installato sottoterra, a circa 20 metri di profondità.

 

I neutroni e il nucleare

Una parte molto importante della ricerca condotta sui neutroni riguarda le tecnologie nucleari perché la produzione di energia da processi nucleari implica la produzione di neutroni. Studiare il loro comportamento è di primaria importanza anche per la trasmutazione dei prodotti finali che, purtroppo, restano come rifiuti da smaltire. I neutroni giocano un ruolo chiave anche nei processi di formazione e evoluzione delle stelle e in una serie infinita di processi della fisica fondamentale. Anche la fisica medica si interessa ai neutroni proprio per valutarne il danno biologico e per sviluppare metodi sempre più accurati di misurarli.

 

Un flusso record di neutroni

Attualmente, uno dei limiti sperimentali che gli esperti di fisica dei neutroni si trovano a dover combattere è la velocità di decadimento che hanno alcuni elementi radioattivi di cui si vuole studiare l’interazione con i neutroni. In pratica, il campione da studiare trasmuta così rapidamente da necessitare un flusso di neutroni molto grande per poter svolgere correttamente la misura. EAR2 al Cern è proprio la risposta a questo tipo di limiti sperimentali perché la linea è in grado di fornire un flusso istantaneo molto elevato (25 volte quello finora disponibile al Cern) che permetterà ai fisici di fare alcune misure per la prima volta. La nuova area sperimentale è costruita all’interno di un enorme bunker che, a causa dell’elevato peso, poggia non solo sul terreno di costruzione ma anche su dei pilastri alti 12 metri. Il primo fascio di neutroni è arrivato a EAR2 quest’estate e il programma di fisica è iniziato come previsto e continuerà regolarmente per i prossimi due anni.

Antonella Del Rosso

Laureata in Fisica con specializzazione in Fisica delle Particelle e, in seguito, Fisica Nucleare, si occupa di comunicazione scientifica da circa 20 anni. In seno al gruppo Comunicazione del CERN di Ginevra è responsabile della Comunicazione Interna, Editor del CERN Bulletin e responsabile del progetto CERNland.

copertina   maggio-giugno 2019

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