TRASFERIMENTO TECNOLOGICO

NEURAPID: a caccia di neutroni ad alta quota

I neutroni cosmici rappresentano circa il 50% della dose di radiazione ricevuta da passeggeri ed equipaggio durante i voli ad alta quota.

Misurare accuratamente questa radiazione è pertanto cruciale per la salute del personale viaggiante. Vi sono poi situazioni eccezionali in cui, a causa di particelle solari di alta energia, il flusso cosmico subisce drastiche impennate che possono causare importanti incrementi del rischio radiologico per il personale esposto alle quote di volo: in questi casi è fondamentale disporre di sistemi di misurazione in tempo reale, sulla cui base sia possibile intraprendere eventuali azioni di rimedio, come correggere le rotte.

Il progetto NEURAPID, finanziato dalla Commissione Ricerca Tecnologica ed interdisciplinare dell’INFN (CSN5), ha sviluppato uno spettrometro di neutroni direzionale ad alta sensibilità, CYSP-HS. Questo spettrometro è in grado di coprire contemporaneamente tutte le componenti energetiche del campo di neutroni cosmici, dai neutroni termici fino ad energie dell’ordine dei GeV.

L’Helmoltz Zentrum di Monaco di Baviera, proprietario del codice di calcolo più avanzato per la dosimetria degli equipaggi aerei (EPCARD), ha istituito un centro di monitoraggio dei neutroni cosmici presso la Stazione di ricerca ambientale Schneefernerhaus, a 2650 m sul monte Zugspitze nelle Alpi bavaresi. Tale stazione ad oggi è dotata di uno spettrometro di neutroni detto “a Sfere di Bonner”, la cui limitazioni principale è l’incapacità di separare la componente verticale del campo di neutroni cosmici da altre componenti indesiderate (neutroni dispersi dalle particelle di aria, dal terreno e dalle strutture circostanti).

Grazie alla sua sensibilità direzionale, lo spettrometro CYSP-HS è stato scelto per superare questo problema. Dopo essere stato testato in laboratorio, questo nuovo strumento è stato istallato presso lo Schneefernerhaus e sta attualmente acquisendo dati dal giugno 2016. I risultati finora elaborati sono molto promettenti.

La collaborazione NEURAPID, guidato da Roberto Bedogni (INFN-LNF), riunisce ricercatori di INFN-LNF, INFN-Milano / Politecnico di Milano e CIEMAT (Spagna).