k - Agenda INFN

Commissione Scientifica Nazionale 3
INFN
Linea 4
E
ASTROFISICA NUCLEARE
RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Roma, 30-31 gennaio 2012
Giacomo-Vito Margagliotti, Dimitra Pierroutsakou
30/01/2012
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
1
Esperimento
Problematica fisica
AEGIS
Misura dell’accelerazione di
gravità terrestre “g” su
antiidrogeno  Verifica
sperimentale diretta della
validità del principio di
equivalenza per antimateria.
Raffreddamento antiprotoni
fino a 100 mK, cioè una
temperatura oltre 10 volte
inferiore a quella raggiunta
finora
Spettroscopia atomo antiidrogeno.
BO
GE
MI
PV
TN
ASFIN2
LNS
Astrofisica nucleare
(metodo del Trojan Horse)
Misure regione delle basse
energie (fino a 100 keV).
13C+6Li ; 17O+p;
6Li+3He 3He+4He 7B+p;
6Li+3He 3He+4He 7B+p;
18O + 3He;
16O+12C  23Ne+p+α;
26Al + p;
in collaborazione con ERNA:
13C(α,n), 13C(6Li,16On)d
Italia
Estero
CERN: Antiproton Decelerator.
Apparato confina, manipola,
raffredda e rivela antiprotoni,
positroni ed elettroni (per
raffreddare antiprotoni).
AEGIS formerà antidrogeno con
scambio carica tra Positronio in
stato Rydberg e antiprotoni preraffreddati in trappola Penning.
Rivelatori al silicio e scintillatori,
deflettometro di Moiré, laser.
Tandem LNS
Rez, Rep. Ceca
Tandem Napoli
TAMU Cyclotron (Texas)
Rivelatori a gas e a
stato solido; misura
posizione.
Florida State University
Rivelatori al silicio
Tandem Atomki, Bucarest
Riken (Japan)
Rivelatori di neutroni
2
Esperimento
Problematica fisica
Italia
ERNA
Nucleosintesi stellare nella
regione di basse energie.
7Be(p,γ)8B; 12C+12C
CIRCE: separatore di massa di
ioni di rinculo
NA
PG
LUNA3
GE
LNGS
MI
NA
PD
TO
Misure in collaborazione con
ERNA e ASFIN2
Astrofisica nucleare
Nucleosistesi stellare
Combustione di idrogeno a
temp. maggiori di quella
solare.
Reazioni studiate:
2H(α,γ)6Li; 17O(p,γ)18F
17O(p,α)14N; 22Ne(p,γ)23Na
ed anche,
Bersaglio gassoso
Apparato rivelazione gamma
con rivelatori NaI, e La2Br3,
spettrometro di coppie
Estero
Collaboratori:
Bochum (Germania);
ATOMKI (Ungheria)
LNGS
Acceleratore da 400 kV
Bersagli solidi, e gassosi a
pompaggio differenziale
Rivelatori a stato solido;
Germani ultra-low-background;
BGO di grande volume
2H(3He,p)4He,
importante
per nucleosintesi primordiale
3
Esperimento
N-ToF
BA
BO
LNL
TS
Problematica fisica
Italia
Nucleosintesi stellare e
CERN
Neutron Time of Flight
facility (n_TOF)
Tecnologia nucleare
(reattori IV generazione)
Cattura su
54Fe, 56Fe,241Am,
94Zr, Au
Sala misure adatta a
bersagli radioattivi
24,25,26Mg, 62Ni,
92Zr,
Bersaglio per spallazione
Fissione per distrib.
angolari di 232Th, 233U, 234U,
235U, 238U, 237Np, 243Am
VIP
LNF
Principio di esclusione di
Pauli (possibili violazioni)
Estero
Rivelatori di neutroni,
calorimetro a BaF2, camere a
fissione, Micromegas
LNGS (basso rumore
ambientale)
CCD: misurare transizioni
“e” su livelli totalmente
occupati
Upgrade con rivelatori
SDD triggerabili e un
sistema di veto (fondo
ambientale)
4
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Stabilità delle sigle negli ultimi 3 anni e per il 2012
Esperimenti “09 Esperimenti “10
Esperimenti “11 Esperimenti “12
AEGIS-RD
ASFIN2
ERNA
LUNA3
N-Tof
VIP
AEGIS
ASFIN2
ERNA
LUNA3
N-Tof
VIP
AEGIS-RD
ASFIN2
ERNA
LUNA3
N-Tof
VIP
AEGIS
ASFIN2
ERNA
LUNA3
N-Tof
VIP
Partecipazione globale negli ultimi 3 anni e per il 2012
30/01/2012
2009
2010
2011
2012
Ricercatori
111
108
113
120
FTE
70.2
69.7
74.1
80.8
Partecip. %
63.2
64.5
65.6
67.3
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
5
Linea 4
ASTROFISICA
NUCLEARE E
RICERCHE
INTERDISCIPLINARI
AEGIS
2009
2010
2011
2012
34
31
29
29
FTE
17.9
19.4
18.8
20.9
Partecip. %
0.50
0.63
0.65
0.72
12
13
18
17
FTE
11.2
11.1
14.1
13
Partecip. %
0.93
0.85
0.78
0.77
17
17
19
26
FTE
11.2
11.6
13.6
17.5
Partecip. %
0.66
0.68
0.68
0.67
21
19
19
19
FTE
12.7
11.2
11.6
10.9
Partecip. %
0.60
0.59
0.61
0.57
16
15
15
15
FTE
11.7
11.2
10.8
11.3
Partecip. %
0.73
0.75
0.72
0.75
Ricercatori
11
13
13
14
FTE
5.5
5.9
5.9
7.2
Partecip. %
0.50
0.45
0.45
0.51
Ricercatori
ASFIN2
Ricercatori
ERNA
Ricercatori
Partecipazione
per sigla
negli ultimi
3 anni
e per il 2012
LUNA3
Ricercatori
N_Tof
Ricercatori
VIP
30/01/2012
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Andamento assegnazioni a sigle di Linea 4 (2009-2012)
Ass Iniziali
AEGIS RD
143,0
AEGIS RD
284,0
AEGIS
251,5
AEGIS
257,5
Anticipi
2 0 0 9
0,0
2 0 1 0
0,0
2 0 1 1
46,0
2 0 1 2
4,0
Ass Totali
_
Cifre in k€
k€
143,0
284,0
297,5
261,5
k€
Ass Iniziali
ASFIN2
160,0
ASFIN2
120,0
ASFIN2
105,0
ASFIN2
60,0
Anticipi
2 0 0 9
0,0
2 0 1 0
0,0
2 0 1 1
0,0
2 0 1 2
35,0
Ass Totali
160,0
120,0
105,0
95,0
7
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Andamento assegnazioni a sigle di Linea 4 (2009-2012)
Ass Iniziali
ERNA
116,0
ERNA
133,0
ERNA
122,5
ERNA
94,5
Anticipi
2 0 0 9
29,0
2 0 1 0
71,0
2 0 1 1
60,0
2 0 1 2
0
Ass Totali
_
Cifre in k€
k€
145,0
204,0
182,5
94,5
k€
Ass Iniziali
LUNA3
350,0
LUNA3
248,5
LUNA3
202,0
LUNA3
241,0
Anticipi
2 0 0 9
9,0
2 0 1 0
35,0
2 0 1 1
35,5
2 0 1 2
10,5
Ass Totali
359,0
283,5
237,5
251,5
8
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Andamento assegnazioni a sigle di Linea 4 (2009-2012)
Ass Iniziali
N-Tof
180,5
N-Tof
171,0
N-Tof
99,0
N-Tof
131,0
Anticipi
2 0 0 9
20,0
2 0 1 0
20,0
2 0 1 1
22,0
2 0 1 2
0,0
_
Cifre in k€
k€
Ass Totali
200,5
191,0
121,0
131,0
k€
Ass Iniziali
VIP
33,0
VIP
19,0
VIP
18,0
VIP
75,0
Anticipi
2 0 0 9
0,0
2 0 1 0
0,0
2 0 1 1
0,0
2 0 1 2
0,0
Ass Totali
33,0
19,0
18,0
75,0
9
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Richieste previste per gli anni successivi al 2011 come da
Piano Finanziario Globale di Spesa presentato nel 2011 (k€)
30/01/2012
2012
2013
2014
2015
AEGIS
315,0
309,0
/
/
ASFIN2
211,0
230,0
/
/
ERNA
234,5
94,0
/
/
LUNA3
369,0
354,0
354,0
/
N-Tof
274,0
255,0
255,0
/
VIP
107,0
68,0
68,0
68,0
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
10
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
AEGIS : istallazione su linea del fascio di anti-p di AD iniziata nel 2011,
sarà completata nel 2012 e 2013. Firma MoU è di questi giorni
AEGIS: Mantenimento
•
CERN Common Funds: 50÷60 k€/anno per 2013 - 2015
•
Mantenimento stimato: 150 k€/anno per 2013 - 2015
•
Stima Missioni Estere: 150 k€/anno per 2013 - 2015
AEGIS: Sviluppo & Upgrade
CERN ha approvato nuovo stadio decelerazione (ELENA) per AD (energia protoni
100 keV invece di 5 MeV): incrementa di 2 ordini di grandezza numero di anti-p
catturabili. Modificare stadio interfaccia AD e AEGIS  impulsatore di 100 kV
•
30/01/2012
Costo stimato: 120 k€ a partire dal 2014
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
11
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
ASFIN2
chiude nel 2012, dopo un prolungamento dal 2007
ASFIN2: Mantenimento e futuro
Cospicua attività sperimentale in collaborazione internazionale e
importante produzione scientifica, motivano richiesta a C3 di altri
5 anni di prolungamento. Nel triennio 2013÷2015 si prevede:
2013
k€
2014
k€
2015
k€
M.I.
20
20
20
M.E.
100
100
100
Cons.
50
30
30
Trasp
10
10
10
Inv.
50
40
40
TOT
230
200
200
30/01/2012
•
M.E. prevalentemente per esperimenti
in laboratori non italiani, cui si abbina
il Trasporto.
• Cons. e Inv.: sostituzione rivelatori e
integrazione modulistica di acquisizione
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
12
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
ERNA : completamento programma richiede ulteriori 3 anni
Collaborazione chiederà prolungamento al 2016
Misure con separatore: 7Be+p,
Misure senza separatore:
12C+4He, 16O+4He, 14,15N+4He
(FIRB)
12C+12C
ERNA: Mantenimento
Sostituire: 8 gruppi pomp. turbo per separatore, pompaggio jet-target, sistema
acquisizione: dal 2013, totale circa 300 k€
Costi esercizio/consumo circa 50 k€/anno; M.I & M.E. circa 30 k€/anno
ERNA: Sviluppi & Upgrade
•
Rivelatori particelle cariche (track. ioni rinculo e spettrometro di coppie)
ed elettronica associata: circa 100 k€
•
Array gamma ad alta efficienza: collaboratori esteri
Completamento prog. sperimentale ERNA: circa 180 k€/anno nel periodo 2013÷2016
30/01/2012
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
13
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
LUNA3 chiude nel 2012 e chiederà prolungamento al 2014 per terminare il
piano scientifico. Questo comprende il completamento delle misure in
corso su
17O(p,γ)18F
e 2H(α,γ)6Li, e lo studio delle reazioni
22Ne(p,γ)23Na, 23Na(p,γ)24Mg, 18O(p,γ)19F
17O(p,α)14N,
e 2H(3He,α)p
LUNA3 Mantenimento
Richieste per il periodo 2013÷2015 analoghe alle assegnazioni stabilite
2013
k€
2014
k€
2015
K€
M.I.
65
65
65
M.E.
25
25
25
Cons.
60
60
60
Inv.
65
65
65
App.
60
60
60
Tra.
4
4
4
TOT
279
279
279
30/01/2012
per il 2012 (già decurtate, rispetto alle
richieste presentate col Piano Finanziario
2011, similmente a quanto operato in C3
a settembre 2011)
La necessaria spesa prevista di
Mantenimento
&
Gestione
dell’esperimento in questo periodo è
dunque di 837 k€
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
14
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
LUNA3 Sviluppo & Upgrade
2012÷2014  Facility LUNA-MV presso LNGS
•
Preparazione sito (nodo B, zona interferometrica): 500 k€
•
Acquisto Macchina Acceleratrice: 2000 k€
•
Linee trasporto fasci: 400 k€
•
Schermatura sito: 400 k€
•
TOTALE: 3300 k€
Presentata richiesta di accesso ai Fondi Premiali per 2800 k€ nel 2012
(richiesta premiale globale di 6200 k€ su 5 anni)
• Per completamento necessari altri 500 k€
Partecipazione ad un ERC Synergy Grant
30/01/2012
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
15
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
N-Tof : shut-down CERN 2013-14, allestimento 2a sala
sperimentale (a carico CERN)  Acquisto rivelatori,
strutture di sostegno e alimentazione
Parallelamente, manutenzione rivelatori già presenti nella 1a sala
Il 75% circa del Consumo, Apparati e Inventario previsti, ovvero 135 k€
circa, andranno in Sviluppo & Upgrade, i restanti 45 k€ in mantenimento
2013
k€
2014
k€
2015
k€
M.I.
70
50
50
M.E.
100
160
160
Cons.
50
35
35
Inv.
10
5
5
App.
20
10
10
TOT
250
260
260
30/01/2012
Le cifre sono in linea col Piano
Finanziario presentato nel 2011
Un nuovo piano triennale o
quadriennale, più dettagliato,
sarà presentato a giugno 2012
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
16
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
V I P (termina nel 2015, potrebbe chiedere prolungamento)
Costruzione upgrad. setup di VIP, installazione e trasporto a LNGS
Presa dati nei prossimi 2-3 anni per limite su probabilità violazione
Princ. Pauli per elettroni (≈ 3 ordini grandezza meglio attuale limite
VIP)
• Confermata Previsione Globale di Spesa del Piano Finanziario,
con una suddivisione di circa 70 k€/anno nel triennio 2013-1015
• La parte Implementazione & Upgrade è concentrata nel periodo
2012-13 per un totale di circa 50 k€ di Inventariabile, il resto è
Mantenimento, Consumi e Missioni a LNGS
• Verrà esplorato possibile utilizzo metodo analogo a VIP per altre
misure sui fondamenti della Meccanica Quantistica
30/01/2012
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
17
Linea 4
ASTROFISICA NUCLEARE E RICERCHE INTERDISCIPLINARI
Riassumendo, per la Linea 4, nel periodo 2013÷2015
• Non sono attualmente previste nuove sigle
• Ogni sigla è certa o prevede di chiedere prolungamenti
• Le previsioni di richieste di spesa per Mantenimento e
Sviluppo sono:
Mantenimento (k€)
AEGIS
1080
ASFIN2
630
ERNA (2013÷2016)
620
LUNA3
837
NTOF
414
VIP
160
TOT
30/01/2012
3741
Sviluppo (k€)
120
0
100
(500 o 3300 possibili)
98
50
368 (868 o
CIII _ G.V.Margagliotti & D. Pierroutsakou
3668)
18