Energia stellare in laboratorio con Erna

ERNA (European Recoil mass separator for Nuclear Astrophysics) ritorna al Laboratorio CIRCE (Centro di Ricerche Isotopiche per i Beni Ambientali e Culturali). L’apparecchiatura, che ha la funzione di studiare le reazioni nucleari degli astri, è stata messa a punto nel Laboratorio del Dipartimento di Matematica e Fisica della Sun, in collaborazione con l’INFN e l’Università della Ruhr a Bochum, in Germania. Un evento che è stato celebrato il 4 e 5 ottobre nella sede di Viale Carlo III a Caserta con un workshop cui hanno partecipato fisici nucleari italiani e stranieri. È in questa cornice che si è colta l’occasione per festeggiare la prima laurea in Fisica, dopo 4 anni dall’attivazione del Corso alla Sun. La storia di ERNA, il cui acronimo riprende la ricerca per cui è utilizzata, i processi di produzione di carbonio e ossigeno nelle stelle, parte nel 1998 tra le mura dei Laboratori casertani. L’impianto, un separatore di particelle, è stato trasferito alla Ruhr subito dopo la sua costruzione, ed è rimasto lì fino al 2008, anno in cui è iniziato il trasferimento ed il successivo attuarsi di modifiche presso il Laboratorio CIRCE. Sono stati impiegati 4 anni per completare l’assemblaggio e solo da qualche mese l’impianto ha iniziato a lavorare. “L’apparecchiatura riproduce in laboratorio l’energia stellare, ovvero i processi nucleari alla base del funzionamento di una stella, ed è l’unica che abbiamo in Europa. Altri separatori simili si trovano in Giappone, Canada, USA”, afferma orgoglioso il professor Lucio Gialanella, responsabile della ricerca e docente di Fisica Sperimentale. In realtà ERNA, un insieme di tubi metallici rumoroso e imponente, è strettamente collegato ad un altro strumento: l’acceleratore di particelle Tandem, dall’aspetto simile. I due impianti, insieme, possono diventare un sistema che lavora a braccetto. L’utilità di queste apparecchiature è strabiliante, basti pensare alle innumerevoli applicazioni che spaziano tra i più disparati campi: dalla ricerca al commercio, dalle attività forensi alla tutela dell’ambiente. “L’obiettivo del Laboratorio CIRCE è quello di offrire in primis innovazione attraverso, ad esempio, l’uso delle metodologie isotopiche, ovvero quell’insieme di metodi scientifici che utilizzano gli isotopi per le loro analisi”, spiega il professor Filippo Terrasi, docente di Fisica Generale. Prima su tutti, la datazione attraverso il Carbonio-14, “un isotopo radioattivo del carbonio; grazie al suo tasso di diminuzione esponenziale, il 14C permette, ad esempio, di effettuare un’analisi sulla datazione sia di reperti archeologici, sia di un osso di un uomo a scopi forensi. Ad esempio, collaborando con la polizia scientifica si può scoprire se effettivamente un corpo è deceduto nell’anno ipotizzato. Altre applicazioni riguardano l’autenticazione di documenti ed opere d’arte ed analisi finalizzate alla diagnostica e tutela dell’ambiente”. Il Laboratorio lavora a stretto contatto con aziende e istituzioni, al fine di promuovere l’innovazione e sfruttarne le sue potenzialità. In particolar modo, il “ritorno in Patria” di ERNA sta permettendo e permetterà di usufruire di queste tecniche in tandem con metodologie di Fisica Nucleare, consentendo un’attività di ricerca che mira a risolvere questioni fondamentali nella comprensione della produzione degli elementi della vita. “Anche scienziati dall’estero si avvalgono dell’uso delle apparecchiature al CIRCE, come ad esempio i colleghi giapponesi”, sottolinea Gialanella. Nel Laboratorio opera un cospicuo team di ricercatori, professori e dottorandi, impegnato nell’uso di sofisticate tecnologie per la ricerca in campo fisico-nucleare. Ospiti anche dottorandi stranieri “provenienti da Giappone, Asia e alcuni Paesi d’Europa, nonostante la crisi italiana e le opportunità in altre parti del mondo”. Un riconoscimento di capacità “di fare buona ricerca, al passo con l’innovazione globale”.
Antonietta Caputo
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