IL PROGETTO STRATEGICO INFN-ENERGIA

Presentazione sul tema: "IL PROGETTO STRATEGICO INFN-ENERGIA"— Transcript della presentazione:

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” dell’attività 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 Detector prototype (1:3 scale)
CORe MOnitoRing by Antineutrino Detection Detector prototype (1:3 scale) Plastic scintillator bars +Gd wrapping foils PMT PMT Attività 2011  utilizzo dei risultati ottenuti dal run a Cernavoda per il disegno e l’ottimizzazione 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) Si prevede di continuare ad analizzare i risultati ottenuti dal run presso il reattore di Cernavoda per il disegno e l’ottimizzazione del detector completo di 1 metro cubo Servizi

5 PIC (Portale Ispezione Container):
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 l’autunno Test del prototipo in sezione e prima campagna di misura presso il JRC di Ispra 5” PMT 5” PMT Light Guide

6 PIC (Portale Ispezione Container): Anagrafica e Richieste
29/03/2017 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 6

7 WANDA (Portale Ispezione basato su luce Cherenkov in acqua
29/03/2017 WANDA (Portale Ispezione basato su luce Cherenkov in acqua 2 x 10” PMTs 2 volumi d’acqua otticamente separati (260x260x1500)mm Foglio Cadmio (in futuro Gd) spessore = 1 mm pareti in plexiglas interno rivestito con film riflettente (3M) 1500 260 7

8 29/03/2017 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 8

9 IL Problema delle scorie:la trasmutazione
La principale innovazione consiste nella possibilita di produrre energia bruciando simultaneamente le scorie a più elevata radiotossicità 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 Spettro neutronico in reattori veloci (Gen IV e ADS) Sezioni d’urto di fissione “a soglia” Isotopi fissili (senza soglia) 1 MeV

10 Ciclotrone per protoni,
Possibile schema di un’Infrastruttura INFN-ANN per Formazione e Ricerca ai LNL Scienza dei Materiali n veloci Energia Nucleare, 200kW Su Berillio Ciclotrone per protoni, 70 MeV, 0.5 mA (LNL) n termici BNCT Boron Neutron Capture Therapy Bersaglio 238U per protofissione Un simile apparato sarebbe in grado, tra l’altro, di bruciare circa un milligrammo per cm3 al mese per mA di protoni di un attinide quale 237Np o isotopi dell’Americio o del Curio Acceleratore Lineare Per Ioni ALPI Ioni Radioattivi (SPES, Fisica Nucleare, Adroterapia ?)

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 l’autunno

12 ADS: Anagrafica e Richieste
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

13 RIveLatori per Freya(*) (RILF)
Programma di test rivelatori innovativi per ambienti ad alto flusso neutronico (*) 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 all’oscilloscopio segnale 90Sr e acquisiti segnali 133Ba, 166mHo, 57Co, 137Cs

15 RILF: Anagrafica e Richieste
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

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

17 Richieste Servizi (m.u.)
Consuntivo 2011 Preventivi 2012 Esperimento FTE Budget (kEuro) Richieste Servizi (m.u.) Richieste Tecnici (m.u.) INFN-E 2.4 4.7  100 1.0 calcolo 3.0 officina 4.0 G. Ottonello 1.0 F. Parodi 11.0 A. Balbi