Il progetto SPES

Il progetto SPES (Selective Production of Exotic Species) ha come obiettivo la realizzazione di una facility basata su acceleratori di particelle,  per attività di ricerca in Fisica fondamentale e in Fisica interdisciplinare: -Fisica fondamentale:

  Fisica nucleare, con particolare riguardo alle investigazioni sulla materia nucleare in condizioni estreme

  Astrofisica Nucleare, in particolare studi sull’evoluzione stellare -Fisica interdisciplinare:

  impiego di radionuclidi di interesse medicale per imaging e terapia oncologica

  generazione di sorgenti di neutroni per studi sui materiali, tecnologie nucleari e applicazioni mediche

Le ricerche in Fisica fondamentale saranno effettuate grazie alla disponibilità di fasci di ioni radioattivi, mentre gli studi di Fisica interdisciplinare prevedono la produzione di radionuclidi di interesse medicale e la generazione di sorgenti di neutroni.

Per la produzione di fasci di ioni radioattivi per la fisica fondamentale, di radionuclidi di interesse medicale e di sorgenti di neutroni, è stata progettata una facility basata su acceleratori di particelle, secondo lo schema indicato nel lay-out sotto riportato, dove è possibile individuare i seguenti dispositivi principali:

-Il Ciclotrone B70, acceleratore di particelle in grado di accelerare protoni di energia 35-70 MeV con intensità massima di 750 mA. I protoni accelerati costituiscono il fascio primario, che viene fatto incidere su bersagli di diverso tipo per la produzione di fasci di ioni radioattivi per la fisica fondamentale, di radionuclidi di interesse medicale e di neutroni

– Il complesso Bersaglio

– la Sorgente (Target Ion Source Complex) per la produzione e la ionizzazione di fasci di ioni radioattivi per la fisica fondamentale

-La sala sperimentale per gli esperimenti con fasci di ioni radioattivi non riaccelerati  (Low Energy R.I.B.)

-Lo Spettrometro di massa ad Alta Risoluzione HRMS per la separazione di massa dei fasci di ioni radioattivi

-L’iniettore ADIGE, che comprende lo Spettrometro di massa a Media Risoluzione MRMS e il Charge Breeder CB per l’aumento dello stato di carica dei fasci di ioni radioattivi

-L’RFQ (Radio Frequency Quadrupole) per la preaccelerazione dei fasci di ioni radioattivi

-L’acceleratore lineare superconduttivo ALPI per l’accelerazione dei fasci di ioni radioattivi

-I bunker che ospiteranno il sistema bersaglio per la produzione di radionuclidi di interesse medicale

– La sala che ospiterà il sistema per la generazione di sorgenti di neutroni

Il progetto SPES si articola nelle seguenti 4 fasi :

-SPES-alpha: produzione e trasporto su bersaglio di fasci di protoni del Ciclotrone

-SPES-beta: produzione (protoni -> complesso Bersaglio – Sorgente) e accelerazione (ALPI) di fasci di ioni radioattivi con la tecnica ISOL  (Isotope Separation On Line)

-SPES-gamma: produzione di radionuclidi di interesse medicale (protoni -> target)

-SPES-delta: generazione di sorgenti di neutroni (protoni -> target)

Attualmente (settembre 2021) sono in corso i lavori di completamento delle infrastrutture e del sistema di sicurezza dell’edificio SPES, che sono vincolanti per il rilascio del CPI (Certificato di Prevenzione Incendi) e delle autorizzazioni necessarie relative al rischio radiologico.

Il Ciclotrone è già stato installato e collaudato, e pertanto è pronto per l’esercizio, che avrà luogo dopo il rilascio delle autorizzazioni. Parallelamente è in corso il completamento di tutte le altre componenti descritte precedentemente.

Un importante obiettivo nel corso del 2021 è l’installazione del sistema Target – Sorgente per la produzione di fasci di ioni radioattivi. Due delle tre fasi di installazione sono già state completate, si prevede il completamento della terza entro fine 2021. Vedi schema sotto riportato.

Un altro importante obiettivo raggiunto nel corso del 2021 è il montaggio del primo dei sei moduli dell’RFQ. Gli altri cinque moduli completeranno la realizzazione dell’RFQ entro i primi mesi del 2022.

Per approfondimenti sul progetto SPES visitare il link: sito web del progetto