Attività di trasferimento tecnologico a Milano Bicocca Ezio Previtali Referente Locale Sezione Milano Bicocca Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio.

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1 Attività di trasferimento tecnologico a Milano Bicocca Ezio Previtali Referente Locale Sezione Milano Bicocca Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

2 Progetti TT Progetti sviluppati (o in sviluppo) a Milano Bicocca: Progetto ELSE Nuclear per misure di densità con spettroscopia gamma (TELMA) Simulatore Montecarlo ArbyTrary per misure di radioattività (TELMA/CUORE/……) Rivelatore passivo per spettrometria di neutroni (ARCO) Spettroscopia per la rivelazione del Pu in ambiente (TELMA) Analisi del campo fotonico in impianti di irraggiamento materiali (ARCO) Progetti sviluppati in collaborazione con Università di Milano Bicocca: SMELLER – strumentazione per l’analisi del traffico vicolare (DAQ Unimib) Dosimetria con fibre ottiche per impianti nucleari (Prysmian) Valutazione contaminanti radioattivi in ambiente (ARPA Lombardia) Misura di elementi in tracce tramite spettrometria di massa e radiattiva (……..) Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

3 Progetto ELSE Nuclear Sviluppo strumentazione per misure di densità tramite spettrometria gamma Sorgente Campione Rivelatore Misure di densità su fusti provenienti da impianti nucleari Misure di trasmissione Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

4 Progetto ELSE Nuclear Una volta calibrato il sistema si ottiene che  n° fotoni rivelati che attraversano il campione n° fotoni rivelati in assenza di campione La tecnica è largamente utilizzata per applicazioni industriali ma: Normalmente necessita di sorgenti molto intense -Rischio di esposizione per gli operatori -Effetti del secondo ordine legati a scattering con le strutture Nel nostro caso fondo correlato con la radioattività dei fusti -Possibili interferenze con la misura di densità -Fondo radioattivo superiore alla misura della sorgente Difficile ottenere misure di densità elevata su grandi dimensioni Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

5 Progetto ELSE Nuclear Le richieste tecniche di ELSE alla base del progetto sono: 1.Effettuare misure di densità di fusti sigillati contenenti scarti da impianti nucleari 2.Utilizzare l’assorbimento della radiazione gamma per valutare la densità 3.Essere in grado di effettuare misure su fusti di diametro fino ad 1 m 4.Avere uno strumento sensibile nell’intervallo che va da 0 a 2 g/cm 3 5.Minimizzare l’attività della sorgente utilizzata per ridurre problemi di sicurezza Soluzione proposta da INFN Milano Bicocca: Misura in coincidenza dei due fotoni prodotti dall’annichilazione di un positrone Utilizzando un rivelatore per la spettroscopia (HPGe) e uno di trigger (NaI) Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

6 Progetto ELSE Nuclear Rivelatori operanti in Coincidenza Sorgente β + Annichilazione con conseguente emissione γ-γ HPGe Spettroscopia NaI Trigger Tecnica di misura che prevede l'utilizzo di due rivelatori Aumento della sensibilità Abbattimento del fondo radioattivo Vengono rilevati solo gli eventi correlati Dobbiamo definire: Quale sorgente utilizzare Che attività per la sorgente Che configurazione di misura Definizione degli angoli solidi Realizzazione delle schermature Catena elettronica ……. Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

7 Progetto ELSE Nuclear Amp-TiSca HPGeNaI Amp 572 ADC/MCAAttenuatore Sorgente PC HPGe NaI Sorgente 22 Na NaI Assorbitore HPGe Sorgente 22 Na Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

8 Progetto ELSE Nuclear Sorgente  + : 22 Na Modalità di decadimento: 89,94%  + sul 1275keV del 22 Ne 10,10% EC sul 1275 kev del 22 Ne 0,06%  + sullo stato fondamentale del 22 Ne MaterialiI/Io AnaliticoI/Io Sperimentale Policarbonato7,06E-017,93E-01 Legno4,73E-023,59E-02 Nylon4,44E-054,93E-05 MaterialiI/Io AnaliticoI/Io Sperimentale Policarbonato7,96E-017,95E-01 Legno1,01E-011,36E-01 Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

9 Progetto ELSE Nuclear NaI Schermatura NaI Collimatore Fusto Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

10 Progetto ELSE Nuclear Definizione dei parametri geometrici ● Distanza Rivelatore-Sorgente ● Valutazione angolo solido ● Valutazione del rate della sorgente Attività della sorgente di 22 Na: 3x10 8 Bq (~10mCi) Fusto con densità 1.5 g/cm 3 Tempo di misura: ~ 15-20min HPGe IDMSorgente 22 Na 1800mm Riunione Referenti Locali – Roma 10 Luglio 2014

11 Montecarlo ArbyTrary TELMA: Sistema di calibrazione strumenti per misure radioattività CUORE: ricostruzione del fondo radioattivo esperimenti a basso fondo Sviluppo del software Montecarlo Arby come spettroscopio virtuale Dario M.: sviluppo dell’interfaccia utente per l’utilizzo del simulatore Montecarlo ArbyTrary