Sviluppo del prototipo di una nuova camera a bolle per lo studio degli aspetti acustici ed energetici della nucleazione omogenea indotta da radiazioni ionizzanti in liquidi metastabili

Anno
2019
Proponente Massimo Corcione - Professore Ordinario
Sottosettore ERC del proponente del progetto
PE8_6
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Massimo Frullini Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Giovanni Battista Palmerini Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Luca Cretara Dottorando/Assegnista/Specializzando componente non strutturato del gruppo di ricerca
Andrea Vallati Componenti strutturati del gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
WALTER FULGIONE PRIMO RICERCATORE INFN - LABORATORI NAZIONALI DEL GRAN SASSO Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
ALFONSO SANTAGATA RICERCATORE ENEA - CASACCIA / FNS-FISS-RNR Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
CLAUDIO RISA TECNICO DI LABORATORIO INGEGNERIA ASTRONAUTICA, ELETTRICA ED ENERGETICA Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca
Abstract

La presente ricerca riguarda il progetto, la costruzione e l'impiego di un'apparato sperimentale per lo studio dei principali aspetti acustici ed energetici della nucleazione omogenea indotta da radiazioni ionizzanti nei liquidi metastabili. Al riguardo, infatti, non sono attualmente disponibili modelli teorici univoci, né sulla deposizione dell'energia necessaria alla formazione di una bolla di vapore in grado di accrescersi autonomamente una volta che abbia superato una certa dimensione, né sui fenomeni acustici associati a tale evento. D'altra parte, per quanto in letteratura siano reperibili numerosi dati sperimentali, messi a disposizione soprattutto dagli studiosi impegnati in ricerche sulla materia oscura, tali dati, non essendo stati generati con l'obiettivo di analizzare il comportamento di base dei liquidi metastabili, non sono omogeneamente distribuiti nello spazio dei parametri ed hanno, quindi, più valenza qualitativa che quantitativa.
In questo contesto generale, ci si propone di sviluppare una procedura per il calcolo dell'energia acustica emessa durante la nucleazione omogenea e la valutazione delle caratteristiche salienti del relativo segnale sonoro, nonché un modello teorico di deposizione dell'energia da parte degli ioni nel corso del loro frenamento nel liquido metastabile, procedendo, quindi, ad una campagna di misure. L'apparato sperimentale, che dovrà essere appositamente costruito, sarà progettato non solo allo scopo di produrre un dispositivo in grado di eseguire misure per la validazione dei modelli teorici proposti, ma anche e soprattutto con l'obiettivo di realizzare un vero e proprio prototipo in piccola scala di una nuova camera a bolle multi-funzione, la cui versatilità potrebbe avere interessanti risvolti non solo di natura squisitamente scientifica, ma anche di ordine ingegneristico per possibili applicazioni di dosimetria spaziale, "homeland security" e sicurezza intrinseca di funzionamento degli impianti.

ERC
PE8_6, PE2_13, PE8_7
Keywords:
TERMODINAMICA, ACUSTICA, MECCANICA DEI FLUIDI, INGEGNERIA NUCLEARE, FISICA DEI RIVELATORI

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