Misura della reazione 3He(4He, )7Be a LUNA

Il progetto premiale LUNA MV
Alessandra Guglielmetti
Università degli Studi di Milano e INFN, Milano
 Attività ed obiettivi
 Stato di avanzamento del progetto:
1. Interazione con Istituto Superiore di Sanità (ISS)
2. Preparazione del sito (bonifica e sala sperimentale)
3. Impianti tecnologici
4. Acceleratore
5. Technical Design Report (TDR)
 Ripartizione delle risorse attuali e azioni in corso
Richiesta finanziaria
Richiesta: 2.805 Meuro per il primo anno (fondi premiali 2011)
Richiesta totale: 6.4 Meuro in 5 anni (4.6 Meuro senza mobilità e contratti)
Progetto Premiale LUNA MV –
abstract
Progetto Premiale LUNA MV –
attività previste
Astrofisica nucleare:
3He(a,g)7Be, 12C(a,g)16O,
13C(a,n)16O, 22Ne(a,n)25Mg
Misure IBA (Ion Beam Analysis) per ambiente ed arte
(Priorità del PNR 2011-2013)
Misure di screening elettronico anche per futuri reattori a
fusione
Obiettivo finale: la costruzione di un laboratorio
“underground” unico al mondo dove potranno essere condotti
esperimenti in diversi ambiti scientifici
Progetto Premiale LUNA MV –
calendario attività
Incontro con Referees: Milano
26-27 ottobre 2012
Referees: Clementina Agodi, Maurizio Busso, Giacomo Margagliotti,
Danilo Rifuggiato
Collaborazione LUNA: Carlo Broggini , Alessandra Guglielmetti, Gianluca
Imbriani, Matthias Junker , Paolo Prati , Davide Trezzi
*Indice Technical Design Report (TDR)
*cronoprogramma delle attività fino al 2015
*Interazione con ISS
*Utilizzo risorse disponibili e risorse aggiuntive richieste
*Supporto dei LNGS all’iniziativa
*Possibili canali di reperimento delle risorse aggiuntive
*Numerosità collaborazione e contatti con altri gruppi
*Workshop LUNA MV
*Specifiche tecniche macchina
Minute dell’incontro spedite a Presidente C3
Supporto LNGS
nuovo direttore dal 15 ottobre: prof. Stefano Ragazzi : molto
interessato e favorevole al progetto
Divisione tecnica LNGS:
Ing. G. Bucciarelli: impianti tecnologici ed impiantistica
N. Massimiani: impianti elettrici
G. Panella : impianti speciali: comando e controllo
•
Ing P. Martella: impianti edili
F. Caracciolo
Ing. R. Adinoldfi: gestione ambientale
Ing R. Tartaglia e Ing M. Tobia: servizio protezione e prevenzione
Ing. D . Franciotti coordinatore divisione tecnica
Contatti con gruppi esteri
Visita ad Heide Costantini (Aix-Marseille Universite - CPPM, Francia)
Seminario su astrofisica nucleare in generale e in particolare su attività
presenti e future di LUNA
Discussione con Heide, Franca Cassol, Josè Busto e il direttore
dell’istituto (Eric Kajfasz)
Interessati a sviluppare un rivelatore per neutroni da usare poi anche in
Francia (p.es ad Orsay nella facility “Andromed" o a Ganil “Spiral
II”).
Hanno iniziato a studiare il problema. Hanno competenze in simulazioni e
contatti con Cadarash dove è disponibile un intenso fascio di
neutroni
Inoltre vorrebbero cercare di riunire altri colleghi francesi, in
particolare Francois de Oliveira Santos (Ganil), Ann Lefevbre
(Orsay), Sandrine Courtin (Strasbourg) oltre forse ad altri colleghi
di Nantes e Grenoble. Faranno circolare un documento all’interno
della comunità francese. Parteciperanno al prossimo Workshop
LUNA MV (due di loro fanno parte del Program Committee).
Richiesta fondi a IN2P3 a primavera 2013 per il 2014
Commento LNGS SC committee
ottobre 2012 su LUNA MV
LNGS SC of October 16th-17th, 2012
…The SC welcomed the news of (partial) funding of the LUNA-MV
project. This project was first reviewed by the SC in 2007. The
scientific merit is still just as strong. The facility will be unique in the
world although other groups are proposing complementary facilities
elsewhere. Key initial physics will be the 12C(a,γ)16O, 13C(a,n)16O, and
22Ne(a,n)25Mg. Also under study is a campaign to study again the capture
of 3He on 4He which is critical in the understanding of solar neutrinos.
The Committee re-iterates its high priority for this project and
recommends that the Director makes the necessary arrangements to
accommodate the facility. The collaboration must work with the LNGS
management to understand the process for securing the full funding for
this installation.
9
Interazione con ISS
Documento scritto con forte coinvolgimento della divisione tecnica LNGS
Il documento verrà sottomesso in questi giorni dal Direttore LNGS
all’ISS. E’ previsto un ulteriore incontro informale per discutere il
documento (primo incontro a giugno, secondo ad ottobre) e la miglior
forma del quesito da sottoporre. Il documento nella presente
versione è lungo 168 pagine e contiene:
• Scopo del documento
• Descrizione e caratterizzazione del sito
• Descrizione dell’apparato sperimentale LUNA MV
• Caratterizzazione delle fasi di fornitura e posa in opera per la messa in
sicurezza e predisposizione del nodo B della galleria interferometrica
ai fini dell’applicabilità dei requisiti di salvaguardia ambientale
• Documento per la valutazione dei rischi relativi alle attività necessarie
alla costruzione di LUNA MV
Il documento contiene molti allegati tra cui le lettere della «commissione
neutroni» dirette al comitato scientifico LNGS (2010 e 2011), oltre alle
schede tecniche di tutti i materiali da utilizzare ecc ecc
Lavori ai LNGS
Divisione tecnica LNGS fortemente coinvolta. M. Junker “technical
coordinator”
Da fine luglio 2012 è stata creata una mailing list dedicata e uno spazio
sul server dei LNGS in cui sono raccolti tutti i documenti. Ci sono
state diverse riunioni sullo stato di avanzamento dei lavori.
P. Martella si occupa della bonifica del sito (rimozione interferometro,
preparazione del pavimento impermeabilizzato e struttura edile della
sala con tubi di metallo e panneli di HDPE (5%Li))
Dal punto di vista della collaborazione LUNA:
M. Junker e P. Corvisiero seguono le questioni legate all’acquisto
dell’acceleratore
A. Formicola segue la realizzazione degli impianti con Bucciarelli, Panella,
Massimiani
D.Trezzi segue la schermatura con Martella, Orlandi, Tatananni
A. Guglielmetti supervisiona i lavori
Bonifica del sito
Costruzione sala sperimentale
Pannelli in HDPE (5% Li) da
montare (e comprare!)
prima della realizzazione
degli impianti
La nuova schermatura
Confronto tra le due soluzioni
15
Accelerator on-site
Le 17dimensioni di ciascuna sezione sono state misurate e
comunicate alle ditte fornitrici dell’acceleratore
Impianti elettrici e di sicurezza
Technical Design Report (1)
Technical Design Report (in progress). Versione attuale 35 pagine. Alcune
parti sono simili a quelle presenti nel documento per l’ ISS.
Contenuto:
1- LUNA MV management structure
2- Descrizione del progetto LUNA MV
3- Descrizione del sito (con disegni tecnici)
4- Regolamenti di riferimento (Legge Seveso e ISO 14001)
5- Bonifica del sito
6- Struttura edile
7- Impianti tecnologici (impianti elettrici, raffreddamento apparati ad
acqua, unità trattamento di aria sala acceleratore, impianti di
sicurezza, aria compressa, mezzi di sollevamento)
8- Schermature
9- Acceleratore
Versione quasi definitiva di queste parti verrà mandata ai referees entro
22/12/12
Technical Design Report (2)
Parti ancora da scrivere:
10- Solid target beam line (G. Imbriani)
11- Gas target beam line (P. Prati)
12- Germanium detector (R. Menegazzo)
13- Neutron detector
14- Data acquisition system
15- Milestones and deadlines
Cronoprogramma (1)
Cronoprogramma (2)
Quel che è stato fatto...









Rilievo sito con laser scanner 3D (fondi LUNA)
Preparazione Technical Design Report
Stesura di documento tecnico per parere ISS
Stesura cronoprogramma fino all'anno 2015
Ottenimento di offerta per l'acceleratore da due
possibili fornitori con tutte le specifiche tecniche
richieste
Formazione commissione di gara per acceleratore
(Junker, Lombardi, Martella, Taccetti, De Dominicis
(amm.))
Dimensionamento impianti elettrici, sicurezza
Computometrico elettrico e impianti sicurezza
Progettazione di nuova soluzione di schermatura
Quel che si sta facendo...
 Progetto esecutivo per bonifica del sito gara
 Capitolato di gara per acceleratore (apertura di procedimento di
acquisto quasi completa)
 Interazione finale con ISS e Regione Abruzzo
 Progetto esecutivo per impianti gara
 Definizione della quantità finale di pannelli di HDPE (5%Li) (stima
presente : 40 + 16 pannelli da 1220 x 3050 mm2 e 22 pannelli da
1220 x 2020 mm2) e costi
 Definizione dei costi finali per bonifica
 Reperimento risorse mancanti (collaborazioni internazionali
workshop, progetto premiale 2012, bando ERC consolidator, ...)
 Bozza di MoU da discutere al LUNA-MV Workshop (C. Broggini, M.L.
Aliotta)
Workshop ai LNGS:
Starting-up the LUNA-MV collaboration
6-8th February, 2013
luna-mv.lngs.infn.it
The LUNA-MV project aims at
measuring the astrophysical key
reactions
3He(4He,g)7Be
12C(a,g)16O
13C(a,n)16O
22Ne(a,n)25Mg
using a MV machine placed in the Gran
Sasso underground laboratory.
LOCAL ORGANIZING COMMITTEE:
A. Guglielmetti (chair)
A. Formicola (scientific secretary)
M. Junker
P. Prati
F. Chiarizia (secretary)
INTERNATIONAL PROGRAMME
COMMITTEE
C. Broggini - INFN Padova, Italy
M. Busso - Perugia University, Italy
H. Costantini - Aix-Marseille UniversiteCPPM,France
Z. Fulop - ATOMKI Debrecen, Hungary
Goal of the workshop is to define
the scientific priorities as well as the L. Gialanella - Seconda Università di Napoli,
structure and the task sharing of the Italy
new collaboration. A possible timeline M. Hass - The Weizmann Institute, Israel
of the project will also be discussed. C. Iliadis - University of North Carolina, USA
A. Lefebvre - CSNSM CNRS/IN2P3, France
The definition of the final
program will be completed before
Christmas with the sending-out of
the invitation letters. We will
have 1,5 h for each reaction with
an invited talk giving the status of
the art and open points followed
by a discussion on technical issues
with the possibility of short
technical talks. The discussion
should be moderated by people
close to the LUNA collaboration
with a clear view of the LUNA MV
needs
Visit to the site
Friday morning devoted to general
discussion
26
Memorandum of Understanding
Bando ERC consolidator
Principal Investigator: G. Imbriani con Host Instituton INFN
“Underground measurement of 13C(a,n)16O and s-Process AGB
Nucleosynthesis”
(UCANSPAN)
Scadenza bando 20 febbraio 2012
Misura della reazione 13C(a,n)16O con acceleratore LUNA 400 kV ed
implicazioni astrofisiche
Partecipanti al progetto: Sergio Cristallo (INAF Osservatorio di Teramo),
Antonino Di Leva (Univ. Federico II e INFN sezione di Napoli), Alba
Formicola (INFN LNGS), Gianluca Imbriani, PI (Univ. Federico II e
INFN sezione di Napoli), Alessandro Pezzella (Univ. Federico II e
INFN sezione di Napoli), Frank Strieder
Richiesta totale 1950 keuro circa di cui circa 1100 per contratti ed il
resto per prototipo rivelatore neutroni e manutenzione acceleratore
Anno 1
Preparazione sito
(505)
Progetto Premiale 2012
Anno 2
Linee di trasporto
del fascio
(700)
Acceleratore
Anno 3
Anno 4
Mobilità
(120)
Mobilità
(120)
Assegni di ricerca
Assegni di ricerca
Tot = 170
Tot = 170
Anno 5
Mobilità
(120)
(2000) collegamento
Linea dicon
fascio progetto
(50) premiale 2011
(50) (coordinatore,
Forte
bersaglio gassoso
partecipanti,
Schermature
(250)obiettivi).
(300)
Descrizione delle
attività
già realizzate o in fase di realizzazione grazie
Linea
di fascio
bersaglio solido
ai fondi acquisiti
nel 2011
(200)
Articolazione del
progetto e dei costi su 5 anni di cui il primo già
Rivelatori gamma
completato(400)
Rivelatori
Richiesta per il secondo
anno (2012) : 2992 keuro
particelle
Richieste per i 3(50)successivi anni: mobilità e contratti (120-170
keuro/anno)
Elettronica e sistemi
di acquisizione
(150)
Mobilità
(170)
Ricercatori TD
(675)
Assegni di ricerca
(150)
Tot = 2805
Borse di dottorato
(247,5)
Tot = 2992,5
Tot = 120
Incontro con Giunta INFN
(Roma, 6 Dicembre)
Presenti: A. Zoccoli, E. Nappi, S. Ragazzi e A. Guglielmetti
Finanziamento della preparazione del sito, sala sperimentale
e pannelli HDPE (5%Li)(1 milione)
Gara per acceleratore (1 milione)
Revisione accurata dei costi del progetto da parte della
commissione MAC
Possibilità di Eric tra LNGS, Canfranc e Modane? no IVA
anche retroattivo. Probabilmente da citare nel Premiale
2012
Valutazione contributo c3