La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

5/6/2014 A. Bettini. INFN1 I Laboratori Nazionali del Gran Sasso dellINFN 1400 m di copertura di roccia Attenuazione nel flusso di µ: un milione Attenuazione.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "5/6/2014 A. Bettini. INFN1 I Laboratori Nazionali del Gran Sasso dellINFN 1400 m di copertura di roccia Attenuazione nel flusso di µ: un milione Attenuazione."— Transcript della presentazione:

1 5/6/2014 A. Bettini. INFN1 I Laboratori Nazionali del Gran Sasso dellINFN 1400 m di copertura di roccia Attenuazione nel flusso di µ: un milione Attenuazione nel flusso di n: mille Personale di ruolo: 66 Bilancio di esercizio: 13 M

2 5/6/2014 A. Bettini. INFN2 Storia (1/2) 1979A. Zichichi (Presidente dell INFN) idea di costruire un grande laboratorio sotterraneo in vicinanza del tunnel autostradale in costruzione 1982Il Parlamento approva la legge difinanziamento (costo totale, inclusa seconda legge dell84 = 77 Glit)

3 5/6/2014 A. Bettini. INFN3 Storia (2/2) 1983Comincia lo scavo 1987Fine degli scavi. Inizia installazione esperimenti 1989Primo grande esperimento (MACRO) in funzione (un modulo) 1990Il Parlamento approva la legge per il completamento, due nuove sale, un tunnel indipendente di accesso

4 5/6/2014 A. Bettini. INFN4 Programma scientifico Neutrino mixing Neutrini dal CERN (CNGS) OPERA ICARUS Neutrini dal Sole GNO BOREXINO LENS proposal Neutrini da Supernove LVD Massa e natura dei neutrini Decadimento doppio beta Ge Tecniche criogeniche Reazioni nucleari (due acceleratori) Reazioni di fusione nel Sole Schermature anomale nei metalli Geologia Misura continua dello sforzo (attraverso la faglia di sovrascorr.) Misura continua di parametri chimico-fisici dellacqua nella roccia Rete sismica sotterranea Biologia Robustezza delle cellule in sotterraneo vs. in superficie Ricerca di materia oscura non barionica Insieme di approcci sperimentali complementari

5 5/6/2014 A. Bettini. INFN5 Spazi HALL A HALL BHALL C OPERA ICARUS & OPERA assembly

6 5/6/2014 A. Bettini. INFN6 Utenza scientifica Utente = firma su di una proposta scientifica approvata Italiani363 (nel 97, 280) Non Italiani 366 (nel ) Totale729 + Teorici15 Utenti registrati per laccesso: 202 it, 142 non it., tot. 344

7 5/6/2014 A. Bettini. INFN7 Lorganigramma

8 5/6/2014 A. Bettini. INFN8 Personale e servizi in outsourcing PERSONALE Pianta organica66 (cop. 62) Contratti a tempo det.15 Contratti Art. 6 (a.u. equiv.)7 Obiettori2 Borsisiti 14 TOTALE107 SERVIZI IN OUTSOURCHING ServizioAnni uomo Vigilanza46 Prevenzione incendi18 Pulizie e neve6 Mensa e bar4 Navetta3 Facchinaggi1 Giardinaggio1 Guide per visite3 Manutenzioni5 TOTALE87

9 5/6/2014 A. Bettini. INFN9 Utenti a mensa Le presenze in laboratorio sono circa raddoppiate negli ultimi 5 anni

10 5/6/2014 A. Bettini. INFN10 Visite del pubblico Aperto al pubblico per comunicazione scientifica insegnamento visite allanno Studenti : 10% dalla regione 88% dal resto dItalia 2% dallestero Laboratori aperti 2 sabati al mese per piccoli gruppi o persone singole, senza formalità. Open day persone visitano i laboratori

11 5/6/2014 A. Bettini. INFN11 Collaborazione con AIF AIF è lassociazione degli insegnati di fisica nelle scuole LINFN e lAIF hanno stipulato un accordo per 7 anni. I LNGS mettono a disposizione degli insegnati tre prefabbricati (uso permanente) e sale conferenze. LAIF organizza allestimento esperimenti didattici loro utilizzo dagli studenti in visita scuole di studio e aggiornamento insegnanti Altre azioni Settimana scientifica Concorsi e seminari per gli studenti Per esempio 23 luglio - 4 agosto 2001 Uso delle nuove tecnologie nellinsegnamento della fisica Ottica allaria aperta 3-7 dicembre 2001 La storia della scienza come base per la formazione dellintellettuale scientifico N.B. I corsi sono frequentati da circa 40 insegnati, a loro spese

12 5/6/2014 A. Bettini. INFN12 5 approved projects in the I call (15-Mar-02) LNGS TARI status 20-Oct approved projects in the II call (15-Sep-02) 49 users 15 Germany 14 Poland 9 France 4 Portugal 3 Hungary 3 Romania 1 Finland man-days allocated man-days delivered Deliverable : 2800 man-days man-days available I callII call 1166

13 5/6/2014 A. Bettini. INFN13 LNGS TARI : used facilities Deliverable : 1200 man-days Low background measurements566 Cryogenic facilities and liquid argon 780 Deliverable : 800 man-days LUNA accelerator Deliverable : 400 man-days 384 Radon counters and Geophysical instrumentation Deliverable : 200 man-days Computing infrastructures Deliverable : 200 man-days Delivered+allocated man-days Available man-days

14 5/6/2014 A. Bettini. INFN14 Effetti economici Nel 1999 ho richiesto ad una ditta specializzata di analizzare limpatto economico dellattività del laboratorio nella regione, Province di LAquila, Teramo e Chieti, sulla base di dati del Sono stati utilizzati indicatori statistici ISTAT, Prometeia) Effetti quantitativi personale, utenti, scienziati visitatori fornitori locali (AQ, TE, CH) visite Effetti qualitativi cultura tecnologica moltiplic. = 2.0 moltiplic. = 1.8

15 5/6/2014 A. Bettini. INFN15 Da mia presentazione al Consiglio Il Laboratorio deve confrontarsi con quattro emergenze principali il rischio sismicosi trova in una zona ad elevata sismicità il rischio di incendisi trova adiacente ad unautostrada, in sotterraneo il rischio acquala risorsa acqua non è una risorsa sprecabile si perdono 100 l/s dalle pareti del laboratorio ma è lunico vettore per lo smaltimento del calore (< 1300 kW) si trova a contatto con un acquedotto il rischio di interferenza con autostrada galleria di servizio valutazione, limitazione, controllo emissioni nellambiente Stiamo definendo in maniera rigorosa regole e procedure da rispettare Non possiamo tollerare compromessi che mettano a rischio lambiente o la salute delle popolazioni Dobbiamo diventare consapevoli che alcuni esperimenti non si possono fare semplicemente perché incompatibili con lambiente Doing excellent science does not excuse lapses in environment, safety and health management Federico Pegna, allora Ministro US dellEnergia, in occasione del suo intervento di chiusura del BNL, in seguito a piccole perdite di trizio nellambiente

16 5/6/2014 A. Bettini. INFN16 Definizione di Maximum Credible Earthquake nel dominio delle frequenze tutte le componeti nel dominio del tempo

17 5/6/2014 A. Bettini. INFN17 Politica di gestione ambientale Abbiamo adottato una politica di Gestione Ambientale Ottenuta la certificazione ai sensi del protocollo UNI EN ISO –la certificazione richiede - oltre ovviamente al rispetto delle leggi ambientali - un miglioramento continuo delle prestazioni ambientali –la definizione di obiettivi di miglioramento volontariamente impostisi e la verifica oggettivamente quantificabile del loro raggiungimento Definite procedure, manuali, auditing interno, obiettivi di miglioramento, ecc. Revisione straordinaria da parte dellEnte Certificatore in data Ottobre –Riscontrate tre non conformità, già in via di risoluione. Definita procedura e tempistica pe risoluzione

18 5/6/2014 A. Bettini. INFN18 Liquido pericoloso 2º contenimento 3º contenimento Lezioni dallevento del 16 agosto Progetto prevede doppio (o triplo contenimento) Analisi di rischio calcola probabilità di fuoriuscita 10 –6 ISOLARE COMPLETAMENTE TUTTI GLI APPARATI DALLAMBIENTE INTERPORRE BUFFER E ANALIZZARE LACQUA e una combinazione di errori può condurre a contaminazione AMBIENTE Acqua ultrapura ma operazione su apparato ancillare

19 5/6/2014 A. Bettini. INFN19 Politica di prevenzione degli incidenti rilevanti La Direzione dei LNGS si prefigge lobiettivo prioritario e generale di assicurare la salvaguardia dei lavoratori, della popolazione e dellambiente I LNGS si impegnano a –prevenire gli incidenti rilevanti per la tutela delle persone –minimizzare lesposizione del personale agli agenti di rischio –assicurare losservanza delle disposizioni di legge e dei più avanzati standard di sicurezza –gestire la sicurezza come parte critica dellattività –…………………………… A tal fine i LNGS –dispongono di una struttura organizzativa con responsabilità e compiti chiari –curano la formazione e laddestramento del personale –assicurano il rispetto della normativa di sicurezza e salute prendendo provvedimenti di prevenzione –identificano periodivcamente i pericoli di incidente rilevante connessi con le attività prendendo provvedimenti di prevenzione –registarno e aggiornano le informazioni relative alla sicurezza –verificano che la progettazione, la realizzazione e le modifiche rilevanti di esperimenti e impianti e le modifche dei processi siano supportati da analisi di rischio –dispongono piani di emergenza –attuano, documentano ed ottimizzano nel tempo il Sistema di Gestione della Sicurezza –……………………….. Come da D. Lvo 334/99

20 5/6/2014 A. Bettini. INFN20 EAS-TOP Edificio centrale collocato su sbancamento fatto in precedenza da ANAS per sondaggio profondo per autostrada

21 5/6/2014 A. Bettini. INFN21 Il ripristino dellambiente Maggio - Ottobre Smontaggio dei paravalanghe Smontaggio del capannone centrale e delle capanne, rimozione dei cavi Raccolta dei semi delle essenze locali Ri-inerbimento

22 5/6/2014 A. Bettini. INFN22 Separazione tra le attività nel laboratorio e quelle in autostrada Sicurezza dei laboratori –ingresso e uscita del personale e della strumentazione indipendentemente dallautostrada –uscita di emergenza in caso di incidente in autostrada –immissione di aria pulita –alimentazione elettrica Sicurezza del traffico –eliminare lattuale restrizione a una corsia –non interrompere il traffico autostradale durante lavori Sicurezza dellacqua potabile –Realizzazione di un centro di analisi e monitoraggio e degli impianti necessari per garantire forniture alternativein caso di necessità Sicurezza delle acque reflue –Realizzazione di condotte separate e di stazione di contenimento e analisi Necesità di risolvere problema politico

23 5/6/2014 A. Bettini. INFN23 Dark matter search Experiments in the European Underground Laboratories are world leading, but orders of magnitudes in sensitivity must be gained to explore the theorists parameters space. need experiments with clear signature (annual modulation of rate or recoil direction Continental coordination will help 10 –2 ev/(t d) 10 ev/(t d)

24 5/6/2014 A. Bettini. INFN24 Masse dei neutrini m1m1 m2m2 m3m3 m 2 (atm.) m 2 (Sun) NORMALE m 2 > 0 m1m1 m2m2 m3m3 m 2 (atm.) m 2 (Sun) INVERTITO m 2 < 0 millielectronvolt La scala delle masse dei neutrini è il millielectronvolt

25 5/6/2014 A. Bettini. INFN25 Towards (absolute) neutrino mass M = Detector mass t = Exposure time b = Background rate Energy resol. Majorana neutrino mass is predicted a few tens meV in most scenarios Increase M and decrease b without compromising b For one order of magnitude in neutrino mass increase by two orders of magnitude sensitive mass O(1 t) decrease by two orders of magnitude b O(1event/(keV t yr)) Nuclear physics effects must be calculated to go from a limit on lifetime to a limit on neutrino mass. Uncertainties: factors 2-3

26 5/6/2014 A. Bettini. INFN26 Heidelberg-Mosca Tecnica: 76 Ge arricchito (sorg. & riv.) b = 0.17±0.01 ev/(kg keV y) prima del filtro da forma dellimpulso Limite: M ee <270 meV (best) Esposizione: 46.5 kg y GENIUS-TF Test facility per GENIUS Con gli attuali cristalli e b = 6 x 10 –3 ev/(kg keV y) M ee <100 meV in 6 anni Stato. In costruzione GENIUS Cristalli di Ge arrich. in LN 2 b = 3x10 –4 ev/(kg keV yr)) Massa sensib.: 1000 kg 76 Ge M ee < meV Stato. Richiesto test sperimentale Collaborazione da rinforzare La natura e la massa dei neutrini MIBETA (Milano) Tecnica: bolometri di TeO 2 naturale ( 130 Te = 34%) massa di 130 Te = 2.3 kg b = 0.5 ev/(kg keV yr) Limite: M ee < 2 eV (2 nd best) CUORICINO (aspettato) Massa di 130 Te = 14.3 kg b = ev/(kg keV yr) Limite: M ee < meV Stato. Fasi iniziali CUORE propos. (aspettato) Massa di 130 Te = 250 kg b = 2x10 –3 ev/(kg keV yr) Limite: M ee < 50 meV La lotta per la riduzione del fondo In qualche anno possiamo scoprire il valore assoluto della massa dei neutrini, se ci saranno risorse sufficienti

27 5/6/2014 A. Bettini. INFN27 Neutrini dal CERN 17/12/1999. Il Consiglio del CERN approva il progetto CNGS, ottimizzato per comparsa di Gennaio INFN e CERN approvano OPERA ( precedentemente approvato da Governo giapponese ) Giugno Primo modulo da 300 t di ICARUS funzionante (a Pavia) Primavera Inizio esperimenti Complementarietà con esperimenti di scomparsa K2K. In funzione NUMI+MINOS. Aprile 2005

28 5/6/2014 A. Bettini. INFN28 OPERA

29 5/6/2014 A. Bettini. INFN29 ICARUS ICARUS 600t. 300 t semi-module working

30 5/6/2014 A. Bettini. INFN30 ICARUS. Stato Stato primo semi-modulo di 300 t funziona consumo per raffreddamento troppo alto analisi di rischio quasi fatta Futuro presentata proposta finale altri 4 moduli 600 t (due strati sovrapposti) Capire operazione rivelatore (600 t) in sotterraneo Da capire problemi di sicurezza

31 5/6/2014 A. Bettini. INFN31 LUNA 2

32 5/6/2014 A. Bettini. INFN32 LUNA scientific program p + p d + e + + e d + p 3 He + 3 He + 3 He + 2p 3 He + 4 He 7 Be + 7 Be+e - 7 Li + + e 7 Be + p 8 B + 7 Li + p 8 B 2 + e + + e 84.7 %13.8 % % 0.02 % pp chain 12 C 13 N p, - 13 C 14 N p, 15 O + 15 N p, CNO cycle done in progress in 2003

33 5/6/2014 A. Bettini. INFN33 The astrophysical S-factor S(E) = E· (E)·exp(2 ) (E) = S(E)·exp(-2 ) /E 2 = Z 1 Z 2 ( /E) 0.5 ?

34 5/6/2014 A. Bettini. INFN34 p + D + 3 He Below the Gamow peak = 10 fb 2 cts./month 20 fb 3 He + 3 He 2p + 4 He

35 5/6/2014 A. Bettini. INFN35 P+ 14 N and g.c.age S 14,1 /5 S 14,1 x5 Standard CF88 14 N(p, ) 15 O Chronometer of The Universe age

36 5/6/2014 A. Bettini. INFN36 Status of neutrino oscillations CHOOZ Reactor anti electron-neutrino disappearance (a few MeV, 1km) Combining with solar data 13 2 |U e3 | 2 < If LMA, KamLAND will see anti- e disappearance If LOW, BOREXINO will see strong deficit N.B. Fit assumes all experiments right, all uncertainties correctly evaluated We need redundancy Muon-neutrinos from the atmosphere ( GeV, km) Super-Kamiokande d (77 kt yrs) Confirmed by MACRO and Soudan2 1.8 x 10 – = 0 Fit by Fogli et al.

37 5/6/2014 A. Bettini. INFN37 GNO Approvato un run di una decina danni con lo scopo di ridurre gradualmente le incertezze sistematica (al 5% o meglio) e statistica In discussione terza calibrazione con sorgente neutrini Decidere tempi rimanenti di run incertezze sistematica al 5%

38 5/6/2014 A. Bettini. INFN38 BOREXINO Rivelatore in tempo reale Soglia E >0.4 MeV Fisica nel 2003 Misura il flusso monoenergetico (0.86 MeV) di neutrini del 7 Be Molto sensibile ai parametri 40 ev/d se SSM 300 t scintillatore (Pseudocumene + PPO) in un recipiente di nylon Volume di fiducia 100 t centrali Sfera di inox, 13.7 m diam. Sostiene i PM e concentratori di luce Spazio interno alla sfera contiene PC purificato Secondo contenitore di nylon (11 m diam.) per bloccare radon Acqua purificata allesterno della sfera (18 m diam., 16.9 m altezza)

39 5/6/2014 A. Bettini. INFN39 BOREXINO

40 5/6/2014 A. Bettini. INFN40 BOREXINO e le soluzioni solari

41 5/6/2014 A. Bettini. INFN41 Potenzialità di LENS

42 5/6/2014 A. Bettini. INFN42 LVD Rivelatore Scintillatore liquido 1000t Alta modularità tempo sensibile 99.7% in 2001 In cima ad una torre Una porta-tank (8 tanks) 38 porta-tanks per torre 114 in 3 torri Conteggio aspettato da collasso nel centro della Galassia (8.5 kpc) E thresh = 14.4 MeV E thresh = 17.3 MeV E thresh = 15.1 MeV Indip. da oscillazioni e )/ ( e ) Determina il segno di m 2 Oscillazioni nella SN rendono più energici i e o gli e a seconda del segno di m 2

43 5/6/2014 A. Bettini. INFN43 GIGS. Terremoti lenti 1.5 µm 0.5 µm tempo di salita = 150 s fault Sensibilità strumentale L/L = 10 –12 (1 pico ) per L = 90 m, L = 90 pm Interferometro è necessario per rivelazione fenomeni lenti di piccola ampiezza Operativo dal 1994 Sisma locale (normale) M L = La roccia si deforma in maniera permanente Terremoto lento (asismico) in coincidenza (casuale) con un terremoto lontano (Giava) Terremoto lento disturbo da attività umana

44 5/6/2014 A. Bettini. INFN44 Geologia Colfiorito Eventi lenti LNGS Sismicità cumulativa (ING) Matese x 0.5 Massa Martana Sciami < 200 km LNGS PH of water 222 Rn in water Evento maggiore di Colfiorito Il laboratorio è in zona sismicamente attiva, in sotterraneo. Unica opportunità per determinati studi di geologia

45 5/6/2014 A. Bettini. INFN45 Conclusioni Il fenomeno delle oscillazioni tra neutrini sta fornendo –Un mezzo importante (unico sinora) per scoprire fisica oltre il MS –Una via verso le altissime energie Masse dei neutrini <<< masse dei quark. Differente meccanismo? Mescolamento dei neutrini mescolamento dei quark. Differente meccanismo? Esperimenti in sotterraneo nella prossima decade dovrebbero –Consolidare la scoperta di fisica oltre il Modello Standard –Progresso nella conoscenza delle proprietà dei neutrini Proposte sperimentali in diversi stadi di preparazione –Oscillazioni su fasci artificiali –Oscillazioni su neutrini naturali (da Sole, Atmosfera, Supernove) –Ricerca della massa di Majorana Ricerca di materia oscura non barionica Proposta di un laboratorio simile (con lo stesso prgramma scientifico negli US) –NUSL nlla iniera di Homestke in South Dakota (250 M£) Il LNGS è il laboratorio leader nel mondo, ma è necessario –irrobustirne le strutture –aumento quantitativo e qualitativo del personale


Scaricare ppt "5/6/2014 A. Bettini. INFN1 I Laboratori Nazionali del Gran Sasso dellINFN 1400 m di copertura di roccia Attenuazione nel flusso di µ: un milione Attenuazione."

Presentazioni simili


Annunci Google