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Benvenuti ai Laboratori Nazionali di Legnaro (LNL)


lnl flags

 

I LNL sono uno dei quattro laboratori nazionali dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). La missione principale dei LNL riguarda la  ricerca di base nella fisica e astrofisica nucleare  assieme alle applicazioni di tecnologie nucleari.

Più di 800 ricercatori da ogni parte del mondo partecipano ai programmi di ricerca in corso. Ai LNL prestano servizio 250 persone, metà di quali sono dipendenti dell’ INFN (fisici, ingegneri, tecnici …), la restante parte proviene da università e centri di ricerca nazionali o stranieri. Il bilancio dei LNL si aggira sui 20 milioni di Euro all’anno, di cui metà dedicata alle spese di gestione e ricerca, l’altra metà al personale. Punti di forza dei laboratori sono la realizzazione di acceleratori di particelle nucleari e lo sviluppo di rivelatori di radiazioni nucleari.

I LNL sono riconosciuti a livello europeo come una  Research Infrastructure with Transnational Access.

 

Acceleratori disponibili

Ai LNL sono in funzione cinque acceleratori chiamati AN2000, CN, TANDEM, ALPI e PIAVE.  Gli ultimi sono  stati progettati e costruiti ai LNL. Il complesso di   acceleratori fornisce un totale di 8000 ore di fascio per anno alla comunità scientifica degli utenti.

Per maggiori informazioni consultare la sezione acceleratori.
Accelerators collection  2

Rivelatori
 

Studi di struttura nucleare e di reazioni nucleari rappresentano le attività principali dei LNL. La ricerca viene eseguita con strumentazione avanzata come spettrometri di massa (PRISMA), rilevatori di neutroni e rivelatori di  ioni pesanti (Garfield, 8pLP, RIPEN).

La spettroscopia nucleare è una tradizione ai LNL,   il cui livello internazionale  in questo campo  e’ stato riconosciuto  sin dagli anni novanta con il rivelatore di raggi gamma GASP. Negli anni, i LNL hanno ospitato tutti i principali  rivelatori costruiti da collaborazioni  europee per questo filone di ricerca (EUROBALL, CLARA, AGATA).  In particolare, il periodo  2011-2012 si è caratterizzato per il successo dell’apparato AGATA, il primo rivelatore di raggi gamma con capacità di tracciamento. Un rivelatore gamma di nuova generazione, GALILEO, è in fase di costruzione  ai LNL.

Per maggiori informazioni consultare la sezione fisica nucleare.

Detectors collection  1

Detectors collection  2

SPES four leaf clover  SPES: la speranza dei LNL

 

Il futuro dei laboratori è il progetto SPES, la sigla di  “Selective Production of Exotic Species”(Produzione Selettiva di Specie Esotiche). Il progetto è dedicato alla ricerca di base in fisica nucleare e alle applicazioni interdisciplinari, spaziando dalla produzione di radionuclidi di interesse medico alla generazione di neutroni per studi di materiali, tecnologie nucleari e medicina.

 

SPES è la speranza dei laboratori, come suggerisce il suo nome latino.

 

Analogamente al quadrifoglio, simbolo di SPES, prevediamo quattro fasi:

SPES-alpha: già approvato e finanziato dall’INFN, include l’acquisizione, l’installazione e la messa in opera di un ciclotrone con alta corrente in uscita ( fino a 0.7 mA) ed alta energia (fino a 70 MeV), assieme alla relativa infrastruttura per il ciclotrone e alle stazioni sperimentali.

Il ciclotrone sarà dotato di due porte di uscita, una configurazione molto adatta per la doppia missione del laboratorio: ricerca di base e applicazioni tecnologiche. Uno dei due fasci sarà dedicato alla struttura ISOL; il secondo sarà dedicato alla fisica applicata. Dalla collisione di protoni su un bersaglio UCX, il ciclotrone produrrà ioni ricchi di neutroni radioattivi

SPES-beta: nuclei   ricchi di neutroni saranno accelerati contro bersagli  adeguati. Nelle collisioni, saranno prodotti nuovi nuclei estremamente ricchi di neutroni, simili a quelli generati nelle fasi stellari avanzate e non presenti sulla Terra a causa della loro breve vita. L'indagine su tali sistemi è una nuova frontiera della fisica per estendere la nostra conoscenza dei nuclei in condizioni estreme e per fornire  informazioni di base per lo studio dell'evoluzione stellare. SPES-beta è stato approvato e parzialmente finanziato dal Governo italiano come progetto premiale dei LNL.

SPES-gamma riguarda la produzione di radionuclidi di interesse medicale utilizzando il ciclotrone SPES-alfa. L'obiettivo è la produzione di radiofarmaci innovativi (ad esempio quelli basati su Sr-82/Rb-82 e Ga-68/Ge-68) così come la produzione di radionuclidi convenzionali con nuovi approcci basati sugli acceleratori. A questo riguardo lo stato metastabile del tecnezio-99 (Tc99-m) è di particolare interesse. Questa fase di SPES è stata finanziata dal governo come progetto premiale LARAMED.

SPES-delta: prevede lo sviluppo di un acceleratore lineare ad alta intensità basato sulla tecnologia di radiofrequenza a quadrupolo (RFQ). Seguendo tale strada, si possono raggiungere correnti di fascio fino a 30 mA all’energia di 5 MeV. Questo acceleratore può produrre una sorgente di neutroni estremamente intensa,  utilizzabile per l'astrofisica nucleare, la caratterizzazione dei rifiuti nucleari, o il trattamento sperimentale  dei tumori per mezzo della terapia basata sulla cattura neutronica da parte del boro  (BNCT).Per lo sviluppo di questo approccio, è stato  siglato un accordo fra  SOGIN, Università degli Studi di Pavia e INFN  e il progetto MUNES (MUltidisciplinary NEutron Source) è stato finanziato dal Governo italiano.

 

Per maggiori informazioni consultare la pagina di SPES.

 

Acceleratori per la fusione nucleare

 

Il governo italiano ha commissionato all’INFN la costruzione di un nuovo prototipo di RFQ che sarà il contributo italiano alla International Fusion Materials Irradiation Facility (IFMIF), che sarà realizzata  in Giappone. IFMIF sarà dedicato allo studio dei materiali da utilizzare nei futuri reattori a fusione nucleare.

Il nucleo di IFMIF è un acceleratore del tipo RFQ che viene costruito in  collaborazione dai  LNL insieme con l'INFN di Padova, Torino e Bologna, con la partecipazione di  partner industriali.

Il progetto è estremamente impegnativo, poiché un fascio di potenza 650 kW deve essere accelerato con basse perdite di fascio e bassa attivazione della struttura in modo da consentire una manutenzione efficiente della struttura stessa. E’  l’acceleratore di tipo RFQ più grande che sia  mai stato  costruito, e che dovrà soddisfare a requisiti assai severi  riguardo all’affidabilità, al  controllo di produzione e alle procedure di montaggio.

 

Maggiori informazioni sulla pagina IFMIF.

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Piccoli acceleratori per le attività interdisciplinari

Oltre al complesso Tandem-Alpi-Piave, sono operativi presso i LNL anche due piccoli acceleratori di tipo "Van der Graaff",  dedicati principalmente alle  proprietà dei materiali, allo studio dei beni culturali e più in generale alla ricerca interdisciplinare.

Il CN, operativo dal 1961, è dedicato alle indagini in radiobiologia, micro-dosimetria, danni da radiazioni dei materiali e analisi di fasci di ioni. L’AN2000, operativo dal 1971, è dotato di micro-fascio, micro-PIXE, micro-BICC e Micro-IBIL.

Maggiori informazioni nella sezione acceleratori. 

Applied physics devices 1


Monitoraggio della radioattività nell'ambiente

Il monitoraggio della radioattività ambientale è svolto  dai fisici dei LNL in collaborazione con i geologi  del Centro di Geo-Tecnologie dell'Università di Siena. La conoscenza della radioattività naturale del terreno è importante sia gli studi geologici, sia per questioni ambientali. Tale ricerca ha già prodotto una mappa della radioattività  della Toscana, finanziata dalla regione. E’ stata completata anche la  mappa della regione Veneto , grazie al supporto finanziario  della Fondazione CARIPARO. Il governo italiano ha finanziato il progetto premiale ITAL RAD,  per estendere la mappa della radioattività  a tutto il territorio italiano.

environment radioactivity 1

 

LNL Events


All events


40th European Cyclotron Progress Meeting
20-23 September 2017, INFN LNL


LNL Seminars


All seminars

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Octupole deformation studied with symmetry conserving configuration mixing methods
by Dr. Tomás Rodríguez (Departamento de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid)
Friday, 22 September 2017 from to , LAE meeting room


Results of an experimental Radiation Damage Study for SPES
by Dr. Matteo Ferrari (Department of Mechanical and Industrial Engineering University of Brescia)
Friday, 6 October 2017 from 11:30 to 12:30, Rostagni meeting room


Nuclear physics for the search of dark matter
by Prof. Javier Menendez (Tokyo University, Japan)
Thursday, 12 October 2017 from to ,
LAE meeting room


The Cryogenic Control System of the CERN Neutrino Platform Detectors, NP02 and NP04
by Dr. Marco Pezzetti (CERN)
Thursday, 9 November 2017 from to ,
Ceolin meeting room


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