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            • spallazione
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            • La spallazione nucleare rappresenta l'effetto del bombardamento atomico con particelle di energia molto elevata (oltre 100 MeV): tale fenomeno può descriversi come una particella che colpendo il nucleo continua a colpire tutto ciò che incontra sul suo tragitto. Tale concetto fu originariamente coniato nel 1937 dal premio Nobel Glenn Theodore Seaborg durante i suoi studi sullo scattering anelastico di neutroni. È uno dei processi tramite il quale un acceleratore di particelle può essere utilizzato per produrre un fascio di neutroni. Il mercurio, il tantalio o un altro metallo pesante è la fonte utilizzata e da 20 a 30 neutroni vengono espulsi dopo ogni impatto. Sebbene questo sia un modo più costoso di produrre neutroni rispetto a una reazione a catena di fissione, si ha il vantaggio che il fascio può essere pulsato con relativa facilità. La spallazione nucleare è un fenomeno che avviene naturalmente nell'atmosfera terrestre e sulla superficie dei corpi celesti a seguito dell'impatto con i raggi cosmici. Studiando la composizione chimica di tale superficie è possibile dimostrare l'effetto della radiazione cosmica e stimare l'arco di tempo in cui è avvenuta l'esposizione. La stessa composizione dei raggi cosmici che raggiungono la Terra è indicativa di avvenuta spallazione: la quantità di elementi leggeri quali litio, boro e berillio è superiore rispetto all'abbondanza cosmica media. Questi elementi si sono evidentemente formati dalla spallazione di ossigeno, azoto, carbonio e forse silicio durante il loro lungo viaggio. Particolari isotopi di alluminio, berillio, cloro, iodio e neon sono stati identificati sul nostro pianeta e addebitati alla spallazione di elementi terrestri. Wikipedia - by Valeria Faber
          • Example sentence(s)
            • Dai componenti dei nuclei atomici strumenti per radiografare la materia e trasmutare scorie radioattive Trasformare le scorie nucleari in rifiuti meno radioattivi? Ovvero, trasformare un elemento chimico in un altro? Grazie agli acceleratori di particelle, e ai neutroni da essi prodotti, ciò oggi è possibile, anche se l’antico sogno degli alchimisti (di trasformare i metalli in oro) purtroppo non è praticabile! Il processo fisico alla base di questa trasmutazione di elementi è quello della spallazione (frantumazione di nuclei pesanti colpiti da protoni o neutroni). - Asimmetrie by Valeria Faber
            • come si ottengono fasci intensi di neutroni? Esistono due possibilità: tramite fissione in reattori nucleari o per mezzo di acceleratori di particelle. In un acceleratore di particelle, i neutroni vengono generati bombardando con un fascio di protoni di alta energia un metallo a elevato numero atomico. Quando uno dei protoni incidenti penetra nel nucleo, avvia una serie di collisioni tra i neutroni e i protoni che lo costituiscono, cioè una cosiddetta cascata intra-nucleare. Alcuni di questi neutroni e protoni con energie sufficientemente alte possono uscire dal nucleo ed eventualmente colpire altri nuclei (cascata inter-nucleare). Il nucleo originale può rimanere in uno stato eccitato ed effettuare la transizione a uno stato stabile “evaporando” altri neutroni o protoni. Questo processo è detto di spallazione (vedi figura a). Se i protoni hanno un’energia di circa 1 GeV la spallazione è estremamente efficiente, poiché genera 20-30 neutroni per ogni protone incidente. Sebbene questo sia un modo di produrre neutroni più costoso rispetto a una reazione a catena di fissione in un reattore nucleare, si ha il vantaggio che il fascio arriva al campione solo durante brevissimi intervalli temporali anziché “in continua”, e ciò permette una accurata misura dell’energia del singolo neutrone proiettile. I neutroni così prodotti hanno energie fino a centinaia di MeV. Ma una particella è anche un’onda di “de Broglie”, con lunghezza d’onda che cresce al diminuire dell’energia: a queste energie, il loro comportamento ondulatorio corrisponde a lunghezze d’onda troppo corte per lo studio della materia, essi quindi devono essere fortemente rallentati tramite opportuni elementi moderatori (acqua o idrogeno liquido a temperature criogeniche), fino a raggiungere energie comprese tra i 5 e 25 millesimi di eV. Questa regione d’energia corrisponde a lunghezze d’onda particolarmente adatte a esplorare le strutture cristalline o le oscillazioni degli atomi e delle molecole che costituiscono i campioni da analizzare. - Asimmetrie by Valeria Faber
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