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IL PROGETTO STRATEGICO INFN-ENERGIA Partecipanti: F. Ambi (Ansaldo) – 20 % ?? M. Battaglieri – 20 % R. De Vita – 20 % G. Firpo (Ansaldo) – 20 % ?? M. Osipenko.

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1 IL PROGETTO STRATEGICO INFN-ENERGIA Partecipanti: F. Ambi (Ansaldo) – 20 % ?? M. Battaglieri – 20 % R. De Vita – 20 % G. Firpo (Ansaldo) – 20 % ?? M. Osipenko – 20 % A. Ottonello (borsista INFN-E) – 100 % M. Ripani – 20 % G. Ricco (coord. nazionale) – 100 % P. Saracco – 50 % C. M. Viberti (borsista INFN-E) – 100 %

2 I Sottoprogetti SICUREZZA IN AMBIENTE NUCLEARE (sistemi di controllo nei depositi,contro la proliferazione…..) - Griglia di rivelatori per depositi di scorie nucleari (resp. P. Finocchiaro - LNS) - Spettrometro a raggi X per controllo contaminazione ambientale (resp. A. Vacchi - Trieste) SICUREZZA IN TRASPORTI E VARCHI (rivelazione di sostanze radioattive, materiali strategici, ordigni…) - Portale per ispezione containers a tomografia muonica (resp. G. Viesti - Padova) - Portale per ispezione containers con grandi scintillatori al Gadolinio (resp. R. De Vita - Genova) PROGETTO EUROPEO SCINTILLA APPROVATO, con R. De Vita coordinatrice rivelatori a scintillazione - Portale per ispezione containers con acqua e Cadmio (resp. M. Taiuti - Genova) SISTEMI DI MONITORAGGIO (nuovi rivelatori per monitoraggio di energia, potenza, flusso ambientale…) - Rivelatore di antineutrini per monitoraggio off-core dellattività di un reattore (resp. M. Battaglieri - Genova) LA PRODUZIONE DI ENERGIA DA FISSIONE (studi di reattori di ricerca gen. IV, sistemi sottocritici accoppiati ad acceleratori, sorgenti di neutroni attive…) - Sistema sottocritico accoppiato al nuovo ciclotrone da 70 MeV ai LNL (resp. J. Esposito - LNL e M. Ripani - Genova) - Misura flussi neutronici veloci in-core (resp. J. Esposito/P. Boccaccio LNL, M. Ripani – Genova per parte collegata a progetto europeo FREYA) PROGETTO EUROPEO FREYA APPROVATO - Calcolo di flussi neutronici in un sistema sottocritico (resp. P. Saracco - Genova) LA PRODUZIONE DI ENERGIA DA FUSIONE (studi e tecnologie per la fusione, contributi a ITER e Broader Approach…) - Partecipazione ai progetti NBI e IFMIF ai LNL (resp. G. Puglierin - LNL)

3 CORMORAD CORe MOnitoRing by Antineutrino Detection Detector prototype (1:3 scale) PMT Plastic scintillator bars +Gd wrapping foils PMT Attività 2011 utilizzo dei risultati ottenuti dal run a Cernavoda per il disegno e lottimizzazione del detector completo di 1 metro cubo

4 CORMORAD: Rivelazione antineutrini da reattore Anagrafica e Richieste 2012 Anagrafica M.Battaglieri 20% + G.Firpo 20% (Ansaldo) Servizi Si prevede di continuare ad analizzare i risultati ottenuti dal run presso il reattore di Cernavoda per il disegno e lottimizzazione del detector completo di 1 metro cubo

5 Realizzazione di un primo prototipo del rivelatore costituito da 10 lastre di scintillatore (20x400x800 mm3) per un volume complessivo di 64 l. Progettazione del prototipo in fase avanzata Materiali già disponibili o già ordinati Completamento della costruzione previsto entro lautunno Test del prototipo in sezione e prima campagna di misura presso il JRC di Ispra 5 PMT Light Guide PIC (Portale Ispezione Container):

6 PIC (Portale Ispezione Container): Anagrafica e Richieste Anagrafica: Raffaella De Vita (Ric) 20% + C.M. Viberti (borsista INFN) 50 % + F.Ambi (Ansaldo) 20% Richieste ai Servizi 1.0 m.u. Giacomo Ottonello per test in Sezione e campagna di misure al JRC 3.0 m.u. Andrea Balbi test in Sezione e campagna di misure al JRC

7 WANDA (Portale Ispezione basato su luce Cherenkov in acqua 2 x 10 PMTs Foglio Cadmio (in futuro Gd) spessore = 1 mm 2 volumi dacqua otticamente separati (260x260x1500)mm pareti in plexiglas interno rivestito con film riflettente (3M)

8 WANDA (Portale Ispezione basato su luce Cherenkov in acqua: Anagrafica e Richieste Richieste ai Servizi 1.0 m.u. Progettazione prototipo (F. Parodi) 1.0 m.u. Officina Meccanica 1.0 m.u. Giacomo Ottonello per realizzazione 2.0 m.u. Andrea Balbi test in Sezione

9 Gli attinidi minori sono caratterizzati da una soglia di fissione attorno a 1 MeV Tali isotopi possono essere efficientemente trasformati nei reattori veloci,dove lo spettro dei neutroni si estende da circa 1 KeV a quasi 10 MeV 1 MeV Spettro neutronico in reattori veloci (Gen IV e ADS) Sezioni durto di fissione a soglia Isotopi fissili (senza soglia) IL Problema delle scorie:la trasmutazione La principale innovazione consiste nella possibilita di produrre energia bruciando simultaneamente le scorie a più elevata radiotossicità

10 Bersaglio 238 U per protofissione Acceleratore Lineare Per Ioni ALPI Ioni Radioattivi (SPES, Fisica Nucleare, Adroterapia ?) BNCT Boron Neutron Capture Therapy Scienza dei Materiali n veloci n termici Possibile schema di unInfrastruttura INFN-ANN per Formazione e Ricerca ai LNL Ciclotrone per protoni, 70 MeV, 0.5 mA (LNL) Energia Nucleare, 200kW Su Berillio Un simile apparato sarebbe in grado, tra laltro, di bruciare circa un milligrammo per cm 3 al mese per mA di protoni di un attinide quale 237 Np o isotopi dellAmericio o del Curio

11 Test misure di produzione neutroni da Be presso LNS Misure con tempo di volo da bersaglio spesso di Be Ciclotrone LNS, < 1 nA, 62 MeV, bunching a 120 ns Prove con scintillatori plastici e liquidi Sistema DAQ CAMAC assemblato, testato e trasportato ai LNS Primo run previsto per lautunno

12 Anagrafica: Marco Ripani (PR) 10% + Mikhail Osipenko (Ric.) 10 % + A. Ottonello (borsista) 50 % + C. M. Viberti (borsista) 50 % Richieste ai Servizi 2.0 m.u. Officina Meccanica per piccole costruzioni parti apparato 1.0 m.u. Giacomo Ottonello per attivita in Sezione e presso LNS 3.0 m.u. Andrea Balbi per attivita in Sezione e presso LNS ADS: Anagrafica e Richieste

13 Programma di test rivelatori innovativi per ambienti ad alto flusso neutronico RIveLatori per Freya (*) (RILF) (*) Fast Reactor Experiments for hYbrid Applications

14 - Acquistati diamante 4.7mm x 4.7 mm – 500 micron spessore + diamante 4.7mm x 4.7 mm – 50 micron spessore con deposizione LiF per neutroni termici - Test iniziali con preamp veloce opp. preamplificatore in carica e shaping amplifier. Visto alloscilloscopio segnale 90 Sr e acquisiti segnali 133 Ba, 166m Ho, 57 Co, 137 Cs

15 Anagrafica: Marco Ripani (PR) 10% + Mikhail Osipenko (Ric.) 10 % Richieste ai Servizi 1.0 m.u. G. Ottonello per attivita in Sezione 3.0 m.u. A. Balbi per attivita in Sezione RILF: Anagrafica e Richieste

16 Anagrafica: P. Saracco (Ric.) 50% + A. Ottonello (Borsista) 50 % Richieste ai Servizi 1.0 m.u. Calcolo per supporto ad attivita in Sezione FREA: Anagrafica e Richieste Programma di calcolo sulla cinetica dei reattori veloci

17 17) Consuntivo 2011Preventivi 2012 EsperimentoFTE Budget (kEuro) Richieste Servizi (m.u.) Richieste Tecnici (m.u.) INFN-E calcolo 3.0 officina 4.0 G. Ottonello 1.0 F. Parodi 11.0 A. Balbi


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