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Velocimetria con gli ultrasuoni pulsati in un modello di target del reattore ADS

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5 F irst E nergy A mplifier T est e fu un esperimento condotto presso il CERN sot to la direzione di Carlo Rubbia, con la partecipazione di gruppi di ricerca p rovenienti da Francia, Grecia, Italia, Spagna e Svizzera. É stato un progetto basato su un nocciolo sottocritico di 3,5 tonnellate di uranio metallico naturale regolato da un’intensa sorgente neutronica, generata da un potente fascio di protoni proveniente dall’acceleratore PS del CERN. Negli espe rimenti sono stati usati sia dei bersagli di uranio naturale sia dei bersagli di piombo, per i quali si s ono registrate le distribuzioni di potenza e di temperatura e le loro evoluzioni nel tempo. Figura 3 Carlo Rubbia, Premio Nobel nel 1984 TARC (Trasmutation by Adiabatic Resonance Crossing) ha rappresentato una seconda serie di esperienze che è stata condotta al CERN dallo stesso team, allo scopo di studiare l’attraversamento adiabatico risonante dei neutroni in una matrice di p iombo, contenente dei campioni materiali specifici, in particolare il Tc-99 (tecnezio-99). Il concetto di Adiabatic Resonance Crossing (ARC) è infatti stato proposto per la prima volta dal premio Nobel Carlo Rubbia per la trasmutazione di scorie radioattive e per la produzione di radioisotopi ad u so medico. L'effetto ARC è basato sulle capacità unica del piombo di diffondere i neutroni ad alta energ ia (come quelli prodotti dalle reazioni di spallazione dei protoni sui metalli), riducendone qua si con continuità la velocità (e quindi l'energia) attraverso molti urti (100-200 per neutrone) con un a minima percentuale di catture [4]. Questo fenomeno permette un aumento sostanziale della proba bilità di cattura da parte degli isotopi dei metalli dispersi nel piombo, che hanno dei picchi di a ssorbimento neutronico ad energie dell'ordine dei KeV (risonanze). Questo fenomeno è stato misurat o durante l'esperimento TARC al CERN, con l'ausilio di un flusso di neutroni di spallazione, o ttenuto con un fascio di protoni da 3.5 GeV incident e su un target metallico [4]. Attraverso la diffusione in un blocco di Piombo ad elevata purezza il flusso neutronico ha modulato la sua distribuzione energetic a in accordo con le previsioni basate sull'effetto ARC. Si è osservato che il Tc-99 è trasmutato in Tc-100, decadendo poi rapidamente nell’isotopo stabile del Ru-100 (rutenio). Gli esperimenti hanno mostrato ch e TARC è un’efficace tecnica neutronica per il bruciamento di qualunque tipo di nucleo avente un’al ta sezione d’urto di risonanza, [4] che è il caso di tutti i nuclei presenti nella gestione delle scorie nucleari.
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Velocimetria con gli ultrasuoni pulsati in un modello di target del reattore ADS

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Informazioni tesi

  Autore: Gualtiero Testa
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2010-11
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Nucleare
  Relatore: Mario Desalve
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

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