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Notiziario Marketpress di
Martedì 20 Febbraio 2007 |
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RICERCA SUL NEUTRONE CON APPLICAZIONI MULTIPLE
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Bruxelle, 20 febbraio 2007 - Nel bosco nella periferia della cittadina fiamminga di Geel si snodano numerosi tubi di metallo lunghi fino a 400 m, tutti provenienti da un edificio centrale. La strana struttura è Gelina, un acceleratore lineare di elettroni situato presso l´istituto dei materiali e misure di riferimento (Immr), che fa parte del Centro comune di ricerca della Commissione europea. «Siamo quelli del nucleare!» esclama allegramente Peter Rullhusen in occasione della visita del Notiziario Cordis alle strutture dell´Immr. Il dottor Rullhusen è a capo dell´unità di fisica dei neutroni. Rullhusen spiega che al centro di un atomo vi sono protoni con carica positiva e neutroni privi di carica. Nell´edificio centrale dell´acceleratore, un fascio di elettroni viene lanciato contro un bersaglio di uranio. Ciò determina la produzione di neutroni con energia diversa, che schizzano a velocità elevate lungo i percorsi segnalati, dove stazioni sperimentali posizionate a intervalli regolari e contenenti svariati strumenti possono effettuare diverse misurazioni e analisi. Capire il comportamento dei neutroni è essenziale per garantire la sicurezza delle centrali nucleari esistenti e per sviluppare nuovi reattori sicuri e Gelina è uno dei principali centri a livello mondiale nel campo della produzione di dati sui neutroni accurati e ad alta risoluzione. Un´altra questione di cui si occupa l´équipe del dottor Rullhusen è quella delle scorie nucleari. Un´idea su cui stanno lavorando gli scienziati è la trasmutazione, in cui gli «isotopi più problematici» vengono estratti dalle scorie nucleari e trasformati in isotopi stabili o con una semivita di durata inferiore. Dati accurati sui neutroni sono inoltre essenziali per sviluppare soluzioni al fine di ridurre alla fonte la quantità di scorie prodotte dal reattore. Tuttavia, l´attività dell´unità di fisica dei neutroni va al di là della sfera dell´energia nucleare e comprende campi tra loro molto diversi, quali la medicina e l´archeologia. L´unità è partner di un progetto denominato «Ancient Charm», che si sta avvalendo di Gelina per analizzare gli elementi presenti negli oggetti antichi. La tecnica utilizzata si chiama Neutron Resonance Capture Analysis (Nrca, ossia analisi della cattura della risonanza dei neutroni). La tecnica prevede il posizionamento dell´oggetto antico nella traiettoria dei neutroni provenienti dall´acceleratore. Ogni elemento cattura neutroni con energie specifiche, per cui esaminando le energie dei neutroni catturati dagli oggetti i ricercatori possono dedurre gli elementi di cui è composto l´oggetto. La tecnica è non distruttiva, il che le conferisce un vantaggio enorme rispetto ad altri metodi analitici che spesso richiedono il prelievo di un campione dall´oggetto. Grazie alla tecnica, gli archeologi auspicano di comprendere meglio il modo in cui i nostri avi hanno realizzato gli oggetti e di poter stabilire come conservarli. La tecnica può essere inoltre utilizzata per smascherare i falsi. Uno studio ha analizzato la composizione di alcune statuette di bronzo di attribuzione etrusca, nonché di alcuni oggetti ritenuti etruschi, ma sospettati di non essere autentici. In questo caso l´aspetto più importante è il livello di zinco presente nella statuetta: è noto infatti che le statue etrusche originali contengono livelli estremamente bassi di zinco rispetto al bronzo prodotto in epoca successiva dai romani. Le analisi condotte presso Gelina hanno confermato tale ipotesi, mentre molti oggetti identificati dagli esperti come probabili falsi contenevano livelli più elevati di zinco. All´attività svolta presso Gelina si aggiungono le misurazioni svolte presso un secondo acceleratore dell´unità, l´acceleratore Van de Graaff, in cui vengono prodotti neutroni quasi monoenergetici, utilizzati per studiare il processo di fissione nucleare, vale a dire la scissione di nuclei pesanti mediante il bombardamento di neutroni, la fonte dell´energia nucleare. Un altro campo molto importante è costituito dagli standard di reazione nucleare, ad esempio l´interazione dei neutroni con l´isotopo di boro 10. Tale reazione ha trovato applicazione nel campo medico, con lo sviluppo della terapia della cattura del neutrone di boro. Il metodo, messo a punto principalmente dall´Istituto per l´energia del Ccr di Petten (Paesi Bassi), comporta l´iniezione di isotopi di boro 10 nei pazienti con tumori cancerogeni, colpiti poi con un fascio di neutroni nel momento in cui gli atomi di boro si sono accumulati nelle cellule maligne. Tale operazione scinde l´atomo di boro in due e innesca il rilascio di una particella alfa che danneggia la cellula cancerosa. Il fatto che le misurazioni condotte presso Gelina abbiano una risoluzione estremamente elevata rende la struttura interessante agli occhi dei gruppi di ricerca d´Europa e del resto del mondo. Grazie al progetto Nudame (Neutron Data Measurements, Misurazioni dei dati dei neutroni) finanziato dall´Ue, équipe di ricercatori di tutta Europa possono trascorrere dei periodi di tempo presso l´Immr e condurre esperimenti a loro scelta in campi quali la gestione delle scorie radioattive, la tecnologia nucleare e la sicurezza dei reattori nucleari. Per maggiori informazioni consultare: http://www. Irmm. Jrc. Be . |
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