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Laboratorio LAERTE, area Efficienza Energetica

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Il sistema a neutroni NAI

Abstract

Il sistema Neutron Active Interrogation system permette di impedire l’opera di contrabbando del materiale necessario per confezionare una 'bomba sporca', cioè un dispositivo capace di accoppiare la minaccia esplosiva a quella di un rilascio radiologico.

Descrizione

Il dispositivo NAI consente di rivelare in modalità remota su campioni sospetti modeste quantità di materiali fissili (235U, 239Pu) e fertili (238U), unitamente a materiali energetici da utilizzare per la fabbricazione di esplosivi. Il principio di funzionamento del dispositivo è il seguente: una sorgente di interrogazione opportuna emette neutroni, i quali interagendo con l’oggetto da analizzare provocano l’emissione di radiazione secondaria, neutroni e raggi γ, rivelati con opportuni rivelatori (rivelatori a 3He per i neutroni e rivelatore HPGe per i γ). In particolare, se è presente materiale fissile vengono emessi neutroni di fissione, se sono presenti esplosivi vengono emessi γ di cattura o scattering anelastico per interazione dei neutroni con idrogeno, carbonio, azoto e ossigeno, noti costituenti di un esplosivo. L’elaborazione e l’analisi dei dati provenienti dai rivelatori consentirà il riconoscimento dei materiali pericolosi. La sorgente di neutroni impiegata sul dispositivo NAI è un generatore di neutroni del tipo deuterio-trizio (Thermo Scientific MP320) mentre la catena di rilevatori per la misurazione dei neutroni secondari emessi dal campione dopo l’eccitazione si basa su una pluralità di rivelatori a 3He alla pressione di 4 bar e con un’efficienza di rilevazione del 5%. Per la rilevazione di raggi γ è stato adottato uno spettrometro portatile HPGe (Trans-SPEC-DX-100).

Keyword

Safety and security