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La ricerca proposta ha lo scopo di studiare la nucleazione omogenea che si verifica nei liquidi surriscaldati impiegati nella rivelazione di particelle in conseguenza dei rinculi nucleari che producono il rilascio localizzato di una quantità di energia almeno pari all'energia "critica" richiesta per la formazione di una bolla di vapore avente un certo raggio "critico", superato il quale la bolla di vapore è in grado di svilupparsi autonomamente e divenire rilevabile visivamente.
Al riguardo, per quanto il problema sia studiato da oltre sessant'anni, ad oggi la determinazione dell'energia critica non è univoca, dal momento che diversi autori propongono di utilizzare termini diversi per esprimerla; ed anche la valutazione del raggio critico della bolla di vapore, che riveste un ruolo fondamentale per il calcolo dell'energia critica, non è sempre eseguita allo stesso modo dai vari ricercatori. D'altra parte, le diverse equazioni rintracciabili in letteratura per il calcolo del raggio critico e dell'energia critica soffrono di inconsistenze più o meno marcate, conducendo in vari casi a valori decisamente sottostimati rispetto a quelli osservati sperimentalmente.
In questo contesto, viene proposta una ricerca teorico-sperimentale volta alla definizione di una coppia di equazioni per il calcolo del raggio critico oltre il quale una bolla di vapore è in grado di accrescersi spontaneamente e dell'energia critica che, per effetto di un rinculo nucleare, deve essere rilasciata affinchè si abbia nucleazione omogenea all'interno di un liquido surriscaldato, in funzione del tipo di fluido, della sua temperatura, o pressione, e del suo grado di metastabilità. La verifica sperimentale delle nuove equazioni proposte sarà condotta utilizzando un rivelatore attualmente installato presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso ed eseguendo, in parallelo, la simulazione numerica delle prestazioni del rivelatore stesso mediante applicazione del metodo Monte Carlo.