{"id":698,"date":"2017-11-29T18:18:08","date_gmt":"2017-11-29T17:18:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.centrogramsci.it\/?p=698"},"modified":"2017-11-29T18:19:12","modified_gmt":"2017-11-29T17:19:12","slug":"eppur-si-muove","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.centrogramsci.it\/?p=698","title":{"rendered":"EPPUR SI MUOVE"},"content":{"rendered":"

\u201cNon dobbiamo dimenticare che quando l\u2019elemento radio venne scoperto nessuno sapeva che si sarebbe rivelato utile negli ospedali. Era un lavoro di pura scienza. E questa \u00e8 la prova che il lavoro scientifico non deve essere considerato dal punto di vista della diretta utilit\u00e0 dello stesso.<\/em><\/span>
\nDeve essere svolto per se stesso, per la bellezza della scienza, e poi c\u2019\u00e8 sempre la probabilit\u00e0 che\u00a0<\/em><\/span>una scoperta scientifica possa diventare come il radio un beneficio per l\u2019umanit\u00e0.\u201d<\/em> (Marie Curie)<\/span><\/p>\n

Ormai \u00e8 passato quasi un secolo da quando la grande scienziata (2 volte premio Nobel) Maria Sk\u0142odowska, al secolo Madame Marie Curie (1867 – 1934), pronunzi\u00f2 queste parole riassumendo mirabilmente il ruolo e l\u2019importanza della ricerca scientifica di base e sui benefici che essa, nell\u2019operare, ha restituito e continua a restituire direttamente e\/o indirettamente alla societ\u00e0 umana.<\/span><\/p>\n

Un importante esempio di ricerca di base nella fisica nucleare e subnucleare contemporanea \u00e8 l\u2019attivit\u00e0 scientifica che svolgono i laboratori di Fisica Nucleare del Gran Sasso (LNGS)1<\/sup>.<\/span><\/p>\n

I laboratori, gestiti dall\u2019istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)2<\/sup>, furono costruiti a partire dal\u00a0<\/span>1982 per idea del noto professore A. Zichichi.<\/span><\/p>\n

Fu scelto di posizionare i laboratori proprio all\u2019interno del Gran Sasso d\u2019Italia perch\u00e9, oltre alla presenza dei 1400 metri di roccia sovrastante che gi\u00e0 rappresentano un ottimo filtro naturale alle particelle subatomiche provenienti dallo spazio (raggi cosmici), le particolarit\u00e0 geochimiche della roccia stessa (dolomitica), essendo a basso contenuto radioattivo costituiva un\u2019ottima soluzione per gli scopi degli esperimenti di fisica subnucleare che si volevano realizzare.<\/span><\/p>\n

Infatti, all\u2019interno dei laboratori ci sono esperimenti le cui principali tematiche riguardano: la fisica\u00a0<\/span>dei neutrini naturalmente prodotti nel Sole e in esplosioni di Supernova, la ricerca di particelle di materia oscura e lo studio di reazioni nucleari di interesse astrofisico e decadimenti rari1<\/sup>.<\/span><\/p>\n

Tutti questi esperimenti per funzionare al meglio hanno bisogno di un ambiente circostante a bassissimo contenuto di radioattivit\u00e0 naturale sia di origine, appunto, cosmogenetica (raggi cosmici) che primordiale terrestre (roccia dolomitica).<\/span><\/p>\n

Oggi, grazie a poco pi\u00f9 di 30 anni di esperimenti scientifici, in parte condotti e gi\u00e0 portati a termine con grande successo e altri ancora in essere, i laboratori si sono affermati come un\u2019eccellenza insuperabile a livello mondiale nella ricerca di punta della fisica subnucleare e in particolare nella fisica sperimentale sui neutrini.<\/span><\/p>\n

I laboratori furono progettati e sviluppati \u201csfruttando\u201d la costruzione dell\u2019arteria autostradale A24\u00a0<\/span>Teramo \u2013 L\u2019Aquila – Roma in cui era previsto un tunnel a doppia canna di ben 10 km di lunghezza sotto il massiccio del Gran Sasso. Tale infrastruttura rappresentava, finalmente, il primo e vero collegamento veloce tra la provincia di Teramo e Roma che, fino a quel momento, erano collegate soltanto tramite il passo montano, detto delle \u201cCapannelle\u201d, della strada statale SS80, impervio e lungo da percorrere, soprattutto durante la stagione invernale. La costruzione del tunnel presentava per\u00f2 delle criticit\u00e0 sia dal punto di vista geologico che idrogeologico in quanto, la sua costruzione ha interferito con la grande falda acquifera che scorreva in pressione all\u2019interno della montagna e, per di pi\u00f9, vicino ad una faglia sismogenetica. Infatti, il 15 settembre del 1970, durante i lavori di scavo del tunnel, un getto d\u2019acqua e fango ad altissima pressione (circa 6MPa) travolse tutto, e determin\u00f2 l\u2019abbassamento della falda acquifera di circa 600 m.<\/span><\/p>\n

Nella figura 13<\/sup> sottostante \u00e8 possibile vedere una sezione (non in scala) che illustra l\u2019andamento della circolazione idrica sotterranea nella zona dei laboratori dopo l\u2019incidente. La falda acquifera \u00e8 indicata con la sigla WT- Water Table, i laboratori con la sigla UL e le gallerie autostradali con la sigla HT. La figura B mostra chiaramente come le gallerie e i laboratori diventino punto drenante della falda dopo l\u2019incidente.<\/span>
\n\"\"<\/p>\n

In questa situazione, nell\u2019ambito delle questioni di sicurezza e tutela delle acque, si collocano le principali polemiche scaturite in questi mesi in Abruzzo a causa della volont\u00e0 da parte degli scienziati di svolgere presso i laboratori un nuovo esperimento sui neutrini, denominato SOX<\/span>4<\/sup> (Short distance neutrino Oscillations with BoreXino). In realt\u00e0, tale esperimento \u00e8 stato solo la goccia che ha fatto traboccare il vaso, di una situazione divenuta ormai conflittuale da molto tempo tra la cittadinanza abruzzese e l\u2019INFN.<\/span><\/p>\n

Nel susseguirsi di pi\u00f9 di 10 anni, e soprattutto a causa di qualche sversamento accidentale nell\u2019ambiente di sostanze tossico\/nocive utilizzate nei laboratori, \u00e8 stata avviata una ulteriore procedura di messa in sicurezza del sistema idrico dai laboratori (tuttora in atto), al fine di eliminare le varie criticit\u00e0 che ancora persistono in termini di rischio di contaminazione delle acque.<\/span><\/p>\n

L\u201911 Novembre del 2017 a Teramo si \u00e8 tenuta una manifestazione promossa dall\u2019Osservatorio Indipendente sull\u2019Acqua del Gran Sasso che ha visto la partecipazione di circa 4000 persone per sensibilizzare l\u2019opinione pubblica e le istituzioni sul problema della tutela e messa in sicurezza dell\u2019acqua potabile del Gran Sasso, e in particolare per ribadire la massima contrariet\u00e0 alla messa in opera dell\u2019esperimento SOX, sottolineando l\u2019alta pericolosit\u00e0 di tale esperimento per via dell\u2019uso di una sorgente radioattiva molto forte.<\/span><\/p>\n

L\u2019esperimento SOX \u00e8 frutto di una collaborazione internazionale di pi\u00f9 di 140 scienziati appartenenti all\u2019Italia, Francia, Germania, Russia, Polonia e Stati Uniti.<\/span><\/p>\n

Innanzitutto, \u00e8 doveroso sottolineare il concetto che tale esperimento non ha un livello di pericolosit\u00e0 pi\u00f9 alto rispetto agli altri condotti attualmente nel laboratorio solo per il fatto che utilizza una sorgente radioattiva. La sorgente, grazie alle barriere con cui \u00e8 sigillata, schermata (la radioattivit\u00e0 si abbassa di circa mille miliardi di volte) e isolata dall\u2019ambiente, non potr\u00e0 mai rilasciare alcuna radioattivit\u00e0 all\u2019esterno. La pericolosit\u00e0 del laboratorio per le acque, semmai, \u00e8 strettamente legata alle sostanze tossico\/nocive come gli idrocarburi, che sono stati pi\u00f9 o meno sempre presenti all\u2019interno del laboratorio e che sono principalmente usati come parte integrante dei \u201cdetector\u201d per la rilevazione delle particelle subnucleari e quindi anche dei \u201cfamosi\u201d neutrini.<\/span><\/p>\n

I neutrini sono particelle estremamente sfuggenti, di massa bassissima, carica elettrica nulla, che interagiscono molto debolmente con la materia. Essendo, particolarmente difficili da individuare \u00e8 necessario schermare quanta pi\u00f9 radioattivit\u00e0 possibile, inclusa quella naturale, e devono essere, per il corretto funzionamento dell\u2019esperimento, l\u2019unica cosa che esce dall\u2019apparato costituito dalla sorgente e dalla sua schermatura.<\/span><\/p>\n

La sorgente5<\/sup> utilizzata \u00e8 costituita da circa 40 grammi di Cerio144 un isotopo instabile e quindi radioattivo la cui vita media \u00e8 di circa 284 giorni. Il Cerio 144 (144Ce), decadendo, si trasforma in Praseodimio 144 (144Pr) che a sua volta decade in pochi minuti, formando il Neodimio 144 (144Nd) che \u00e8 un elemento praticamente stabile della catena di decadimento, cio\u00e8 non pi\u00f9 radioattivo. I decadimenti sia del Cerio che del Praseodimio sono accompagnati dall\u2019emissione di un elettrone, un antineutrino elettronico e l\u2019emissione di radiazione elettromagnetica molto energetica sotto forma di raggi gamma. La schermatura riesce, come gi\u00e0 accennato, a bloccare tutto quello che viene emesso, tranne i neutrini. I neutrini non hanno nessun effetto sulla salute dell\u2019uomo. Ogni giorno, continuamente, ciascun essere vivente \u00e8 bombardato da miliardi e miliardi di neutrini provenienti dal cosmo. Essi attraversano l\u2019intera Terra come se fosse completamente trasparente.<\/span><\/p>\n

I neutrini prodotti dalla sorgente giungono al rivelatore Borexino6<\/sup> al cui interno un liquido scintillatore cattura il passaggio dei neutrini. Poich\u00e9 la probabilit\u00e0 d\u2019interazione tra i neutrini e il liquido scintillatore \u00e8 molto bassa, nonostante l\u2019altissima qualit\u00e0 e unicit\u00e0 di tale rivelatore, occorre che la sorgente di Cerio 144 produca un numero molto elevato di neutrini. Per questo motivo, l\u2019attivit\u00e0 radioattiva (numero di decadimenti al secondo) deve essere la pi\u00f9 idonea possibile (circa 5.5 PetaBecquerel).<\/span><\/p>\n

Gli scienziati, grazie a SOX, studieranno alcune anomalie sui neutrini. In particolare, si tenter\u00e0 di verificare l\u2019esistenza, appunto, di un ipotetico neutrino \u201csterile\u201d, che interagisce con le altre particelle solo tramite la forza di gravit\u00e0 (quindi ancora pi\u00f9 debolmente).<\/span><\/p>\n

Oltre a risolvere i problemi del modello standard della fisica delle particelle, il neutrino sterile potrebbe essere un buon candidato come costituente della materia oscura, componente dominante della massa dell\u2019universo di cui non conosciamo ancora la natura, rappresentando una delle massime sfide della fisica di questo nuovo millennio.<\/span><\/p>\n

La notizia di alcuni giorni fa della delibera della Regione Abruzzo di fermare incondizionatamente (nonostante il possesso di tutte le autorizzazioni necessarie), l\u2019esperimento SOX \u00e8 stata non solo una scelta sbagliata dal punto di vista strategico, ma anche sociale ed economica. Strategica, perch\u00e9 il blocco dell\u2019esperimento, essendo una vasta collaborazione internazionale di scienziati, far\u00e0 perdere l\u2019opportunit\u00e0 all\u2019Italia di avere un ruolo fondamentale e di primo piano all\u2019interno di questo settore scientifico. Economica, perch\u00e9 le conseguenze avranno sicuramente pesanti implicazioni sui rinnovi dei contratti del personale precario della ricerca del settore da sempre poco incentivato e finanziato. Sociale, perch\u00e9 questa delibera va nella stessa direzione del sempre pi\u00f9 grave processo di indebolimento della cultura scientifica e laica del paese in cui, le nuove e varie credenze fideistiche medioevali e dogmatiche \u2013 contro le quali Galileo Galilei dovette lottare per tutta la sua vita – stanno producendo un gravissimo arretramento culturale dei cittadini, sempre pi\u00f9 incapaci, per mancanza di strumenti e informazione, ad accedere al sapere scientifico. Con molta probabilit\u00e0, la chiusura dell\u2019esperimento, risuona pi\u00f9 come l\u2019ennesima sconfitta di coesione sociale del paese, che come un esempio di processo virtuoso e partecipativo dei cittadini per la tutela dell\u2019ambiente. Invece che abbandonarsi immediatamente e irrazionalmente alle paure, non sarebbe stato forse pi\u00f9 sensato, cercare di intraprendere una strada comune tra i cittadini e l\u2019INFN (considerati pi\u00f9 come una grande risorsa che come un pericolo sul territorio) al fine di scongiurare insieme sia i pericoli ambientali che di evitare la chiusura tout court dell\u2019esperimento? Non sarebbe stato pi\u00f9 utile partire dal presupposto fondamentale che la tutela dell\u2019ambiente e dell\u2019uomo, oggi pi\u00f9 che mai, deve passare attraverso la ricerca scientifica e le sue idee innovative?<\/span><\/p>\n

Riprendendo le parole di Madame Curie, forse anche la scoperta del neutrino sterile, come quella del radio, potr\u00e0, indirettamente, servire a qualcosa di \u201cutile\u201d. Per il momento, l\u2019esperimento SOX soddisfa solo un bisogno primario dell\u2019uomo: la sete di conoscenza sulla natura che lo circonda.<\/span><\/p>\n

Jacopo De Sanctis<\/strong>, un fisico<\/span><\/p>\n

Referenze<\/span>
\n1 <\/sup>https:\/\/www.lngs.infn.it<\/span>
\n2 <\/sup>http:\/\/home.infn.it\/it\/<\/span>
\n3 <\/sup>Adinolfi Falcone et al., 2008, Journal of Hydrology, 357:368 \u2013 388, doi: 10.1016\/j.jhy \u2013 drol.2008.05.016.<\/span>
\n4<\/sup> \u201cThe SOX Experiment in the Neutrino Physics\u201d, Il Nuovo Cimento 38 C (2015) 36.<\/span>
\n5 <\/sup>\u201cThe 144Ce Source for SOX\u201d, M. Durero et al 2016 J. Phys.: Conf. ser. 675 012032.<\/span>
\n6 <\/sup>\u201cThe Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso\u201d, Nucl. Inst. and Meth. in Phys. Research A 600 (2009) 568 \u2013 593.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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