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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
FISICA
Insegnamento
RADIOATTIVITA' E MISURE NUCLEARI
SCP5073119, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
FISICA
SC1171, ordinamento 2014/15, A.A. 2017/18
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese RADIOACTIVITY AND NUCLEAR MEASUREMENTS
Sito della struttura didattica http://fisica.scienze.unipd.it/2017/laurea_magistrale_2014
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dfa/course/view.php?idnumber=2017-SC1171-000ZZ-2016-SCP5073119-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile MARCO MAZZOCCO FIS/01
Altri docenti VALERIA CONTE
SANDRA MORETTO FIS/01
FRANCESCO RECCHIA FIS/01
FERNANDO SCARLASSARA FIS/01

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative FIS/04 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
ESERCITAZIONE 2.0 16 34.0 4
LEZIONE 4.0 32 68.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
2 Radioattività e Misure Nucleari 01/10/2017 30/11/2018 MAZZOCCO MARCO (Presidente)
MENGONI DANIELE (Membro Effettivo)
MORETTO SANDRA (Supplente)
RECCHIA FRANCESCO (Supplente)
SCARLASSARA FERNANDO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Frequenza dei corsi di Istituzioni di Fisica Nucleare e Fisica Nucleare
Conoscenze e abilita' da acquisire: Introduzione alla Fisica Nucleare "comtemporanea". Verranno presentate le principali linee di ricerca sperimentale in Fisica Nucleare con particolare attenzione all'attivita' svolta presso i Laboratori Nazionali di Legnaro e alla sperimentazione con Fasci Radioattivi Accelerati.
Modalita' di esame: Esame orale sugli argomenti coperti durante il corso. E' prevista anche una parte di approfondimento personale.
Criteri di valutazione: Preparazione dello studente.
Chiarezza espositiva.
Livello di approfondimento personale.
Contenuti: I decadimenti radioattivi: (richiami/approfondimento). Richiami di interazione delle particelle cariche e neutre con la materia nel range di energia della fisica nucleare e di tecniche di rivelazione.
Misure nucleari a bassa energia: Acceleratori di ioni: sorgente di ioni, trasporto del fascio, analisi magnetica. Spettrometri magnetici, rivelatori di neutroni, particelle cariche e radiazione gamma.
Dinamica delle reazioni con ioni pesanti: i diversi tipi di reazioni nucleari dalla diffusione elastica alla fusione completa. Tecniche specifiche di identificazione dei prodotti di reazione, telescopi di rivelatori. Misure di sezioni d’urto ad energie attorno alla barriera coulombiana. Misure di distribuzioni angolari e di funzioni di eccitazione.
Spettroscopia gamma: calibrazione in energia degli spettri gamma, calcolo dell’efficienza energetica, calcolo dell’attività. Distribuzione angolare gamma, multipolarità e polarizzazione. La correlazione angolare e la descrizione dello stato nucleare con il tensore statistico. Misure di vita media di stati eccitati: metodo elettronico, plunger, DSAM, Mossbauer.
Fasci radioattivi: Metodi di produzione “ISOL” e “IN-FLIGHT”: Reazioni con fasci secondari ISOL: Eccitazione coulombiana, trasferimento di nucleoni. Reazioni con fasci secondari relativistici: eccitazione coulombiana e inelastica, knock-out, scambio di carica. Decadimento beta: misure con Isol, In-flight, Total absorption spectrometry. Beta-delayed neutron emission.
Astrofisica nucleare: Cenni alle reazioni nucleari nelle stelle e alla sintesi degli elementi, Gamow peak, S-factor. Derivazione della velocità di reazione termonucleare. Dipendenza dalla temperatura della velocità di reazione nucleare. Cicli di combustione: combustione dell'idrogeno mediante la catena p-p e il ciclo CNO. Combustione dell'elio con reazioni 3-alfa e alfa + C. Reazioni di combustione nucleare avanzata. Misure di sezioni d’urto rilevanti: misure dirette underground, misure indirette Trojan-Horse, ecc.
Tecniche di misure di bassa radioattività: Il problema della radioattività ambientale, caratteristiche di un buon materiale schermante, panoramica sui materiali schermanti (piombo, ferro, rame OFHC, mercurio). Il Rn come contaminante in misure di bassa radioattività. Radioattività intrinseca del rivelatore. Effetti della radiazione cosmica.
Applicazioni: La datazione con radionuclidi. I radionuclidi in medicina nucleare. La fusione di nuclei leggeri per la produzione di energia. Cenni sui reattori nucleari. Spettrometria di massa con acceleratori per analisi in traccia. Analisi non distruttive con attivazione da neutroni.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Monografie, articoli di rassegna ed articoli su riviste scientifiche consigliati dal docente durante le lezioni.
Testi di riferimento:
  • Krane, Kenneth S., Introductory nuclear physicsKenneth S. Krane. Hoboken: NJ, Wiley, 1987. Cerca nel catalogo
  • Knoll, Glenn F., Radiation detection and measurementGlenn F. Knoll. New York \etc.!: Wiley & Sons, --. Cerca nel catalogo