LNGS

Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)

 Insediatisi nel 1982, hanno dato un notevole contributo allo sviluppo economico e sociale della zona.

 

I Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), uno dei quattro laboratori dell’ INFN, sono i più grandi laboratori sotterranei del mondo in cui si realizzano esperimenti di fisica delle particelle, astrofisica delle particelle e astrofisica nucleare.

Situati tra le città di L’Aquila e Teramo, a circa 120 km da Roma, i Laboratori sono utilizzati come struttura a livello mondiale da scienziati provenienti da 22 paesi diversi; attualmente ne sono presenti circa 750 impegnati in circa 15 esperimenti in diverse fasi di realizzazione.

Le strutture sotterranee sono collocate su un lato di un tunnel autostradale lungo 10 chilometri che attraversa il Gran Sasso, direzione Roma, e consistono di tre grandi sale sperimentali, ognuna delle quali misura circa 100 m. di lunghezza, 20 m. di larghezza e 18 m. di altezza e tunnel di servizio, per un volume totale di circa 180,000 metri cubi.

I 1400 m. di roccia che sovrastano i Laboratori costituiscono una copertura tale da ridurre il flusso dei raggi cosmici di un fattore un milione; inoltre, il flusso di neutroni è migliaia di volte inferiore rispetto alla superficie grazie alla minima percentuale di Uranio e Torio presente nella roccia di tipo dolomitico che costituisce la montagna.

Il centro Direzionale e le strutture di supporto, quali uffici, servizi vari, biblioteca e mensa, sono locati nei laboratori esterni. 






 

Il centro Direzionale e le strutture di supporto  dei LNGS.

Compito dei Laboratori del Gran Sasso è di ospitare esperimenti nel campo dell’ astrofisica nucleare e fisica delle particelle che necessitano di un ambiente a bassa radioattività naturale nonchè di altre discipline che possono trarre vantaggio dalle sue caratteristiche ed infrastrutture.

Principali argomenti di ricerca dell’attuale programma sono: la fisica dei neutrini naturalmente prodotti nel Sole e in esplosioni di Supernova, e lo studio delle oscillazioni del neutrino attraverso un fascio di neutrini provenienti dal CERN (programma CNGS), la ricerca della massa del neutrino in decadimenti doppio b senza emissione di neutrini, la ricerca sulla materia oscura e lo studio di reazioni nucleari di interesse astrofisico.

Sia la struttura esterna che quella sotterranea dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso rientrano nell’ambito del Parco Nazionale del Gran Sasso e dei Monti della Laga.

Nel nostro immaginario, i laboratori scientifici sono pieni di strumenti per l'osservazione e l'analisi. Se pensiamo a quelli astronomici, sofisticati telescopi campeggiano per l'esplorazione di galassie e nebulose e gli angoli più remoti del cosmo. Ma pensiamo a quelli sotterranei e al modo in cui sono pensati ed organizzati.

Mappa sotterranea dei LNGS

Questo tipo di laboratorio è presente in diverse aree del nostro pianeta e, spesso, ne sentiamo parlare in occasione di importanti scoperte scientifiche. Esploriamone alcuni.

SNOLAB

SNOLAB è un laboratorio costruito a 2 chilometri di profondità, nel ventre della Vale Creighton Mine di Sudbury, in Canada. Si tratta di uno spazio condiviso con i minatori. Così, mentre questi ultimi si occupano della produzione di nichel, i ricercatori si concentrano sulla fisica delle astroparticelle. L'obiettivo principale cui si aspira in questo laboratorio è lo studio della materia oscura. Il suo nome è associato all'esperimento Picasso, che si prefigge di ricercare le particelle che costituiscono la materia oscura.

Large Hadron Collider

Noto come il "più grande e potente acceleratore di particelle", il laboratorio del Cern è situato a 175 metri di profondità nei pressi di Ginevra, in Svizzera. Ciò che lo caratterizza è la presenza dell'LHC ginevrino, con un anello magnetico di 27 chilometri nel quale due fasci di particelle possono sbattere l'uno contro l'altro raggiungendo quasi la velocità della luce. L'acceleratore di particelle è circondato da una sorta di scudo naturale di roccia che riduce la quantità di radiazione naturale.

Soudan Underground Laboratory

Si tratta di una vecchia miniera di ferro nel Minnesota. Anche qui si lavora per esplorare le particelle fondamentali che compongono il nostro universo. Di questo laboratorio sotterraneo si ricorda, nel 2011, l'esperimento MINOS. Secondo tale test, un raro tipo di particella, il neutrino, si trasforma in una specie diversa. Con questo esperimento si appurò come i neutrini muonici si trasformino in elettronici.

Laboratorio Nazionale del Gran Sasso

Il Laboratorio Nazionale del Gran Sasso è dedicato alla ricerca di neutrini, raggi cosmici e altri tipi di particelle provenienti dallo spazio. La parte sotterranea è coperta da 1.400 m di roccia del massiccio del Gran Sasso. Il suo nome è spesso associato ad un esperimento eseguito nel 2011 che misurò la velocità dei neutrini e che, malauguratamente, si rivelò errato a causa di un disguido nel timer del sistema di fibre ottiche.

Grande sotterraneo Xenon Detector

Ci troviamo sotto le Black Hills del South Dakota. Anche qui si va a caccia di particelle che potrebbero spiegare l'espansione dell'universo. Lo scorso ottobre 2013, dopo un esperimento condotto per tre mesi, non si è segnalata alcuna presenza di materia oscura. Tuttavia, lo studio è programmato per la durata di ulteriori due anni.

Underground Research Laboratory

Questo laboratorio si trova a Manitoba, in Canada. Ed è qui che si testano modi per immagazzinare il combustibile nucleare in una massa rocciosa a bassa permeabilità. Qui si studiano e si monitorano le rocce e i loro sviluppi e come queste si modifichino dopo gli scavi. Ad esempio, nel corso di un esperimento si è perforato un tunnel per accertare come la roccia si modifica attorno ad esso.