Misura della sezione d'urto della reazione nucleare 235U(n,f) indotta da neutroni di alta energia a n_ToF

Una delle principali sfide che l’umanità dovrà affrontare nel corso del ventunesimo secolo è il raggiungimento del Net Zero per arrestare il riscaldamento globale. Per combattere la crisi climatica `e necessario l’aiuto di tutte le più moderne tecnologie per abbattere l’emissione di gas serra, incluse le nuove tecnologie per la produzione di energia nucleare. Vedremo in che modo anche la ricerca di base dà i suoi contributi nello sviluppo di tecnologie per abbattere le emissioni. La ricerca in fisica nucleare fondamentale e le tecnologie nucleari emergenti, quali rettori di quarta generazione, necessitano, per progredire e raffinarsi, di dati precisi delle sezioni d’urto di fissione indotte da neutroni ad energie al di sopra di 200 MeV che ad oggi non sono disponibili. La loro misura è lo scopo di un esperimento svolto alla facility n_TOF del CERN di Ginevra, dove è disponibile un fascio di neutroni pulsato fino ad 1 GeV e tramite il quale si intende misurare la sezione d’urto di fissione indotta da neutroni su 235U, ad oggi uno standard soltanto fino a 200 MeV. Dopo aver descritto il contesto sperimentale in cui `e svolto l’esperimento, andremo un po’ più nel dettaglio sulla strumentazione utilizzata per la misurazione dei parametri necessari per ricavare le sezioni d’urto, ovvero la PPAC (Parallel Plate Avalanche Counter) e il PRT (Proton Recoil Telescope). Infine illustreremo brevemente anche la teoria necessaria per l’esperimento e per il calcolo delle sezioni d’urto a n TOF. La parte finale di questa tesi sarà dedicata all’analisi dei dati provenienti dall’area sperimentale con i quali calcoleremo le sezioni d’urto. I risultati ricavati verranno poi confrontati con altri dati provenienti da un apparato gemello presente dell’area sperimentale e con le sezioni d’urto che la IAEA (International Atomic Energy Agency) attualmente utilizza come standard.