L'esperimento ERNA, nato da una collaborazione tra l'EP3 della Ruhr Universitaet Bochum (Germania) e l'INFN Sezione di Napoli, a cui per alcune misure si è aggiunto l'ATOMKI di Debrecen (Ungheria), si occupa di studiare reazioni di cattura radiativa di interesse astrofisico mediante un separatore di massa utilizzato per la rivelazione diretta degli ioni di rinculo prodotti nella reazione in combinazione con un bersaglio gassoso e un apparato di rivelazione gamma costituito, a seconda delle esigenze sperimentali, da rivelatori di BaF2, NaI oppure HPGe. Il programma di ERNA, iniziato nel 1998, ha previsto innanzitutto la realizzazione dell'apparato sperimentale, che è stato installato presso il Laboratorio del Tandem della Ruhr Universitaet Bochum, Germania, e' stato completato a inizio 2003. Poi sono iniziate le misure della 12C(alpha,gamma)16O nell'intervallo di energia Ecm=0.7-5.0 MeV utilizzando un separatore di massa per ioni. Finora è stato coperto l'intervallo Ecm=1.9-5.0 MeV. Questa misura ha fornito per la prima volta una misura diretta della sezione d'urto totale della 12C(alfa,gamma)16O, che costituisce un vincolo sulla somma delle sezioni d'urto delle diverse ampiezze di rilievo in questa reazione. Una nuova risonanza 0+ è stata trovata a Ecm=4.95 MeV, corrispondente a uno stato finora evidenziato solo in misure di scattering elastico. La transizione di questa risonanza al fondamentale è stata studiata grazie a un sistema di rivelazione costituito da 3 rivelatori al Germanio.

Dopo la prima campagne di misure della 12C(alfa,gamma)16O è stata iniziata la misura della 3He(4He,gamma)7Be. Nel 2006 sono state completate le misure per Ecm=.7-3.0 MeV. Nel 2007 è entrato in servizio il nuovo jet gas target e sono riprese le misure della 12C(alfa,gamma)16O. Per queste midsre la collaborazione si è allargata includendo due gruppi del CNRS francese.


Inoltre sono state condotte misure delle reazioni di fusione 12C+12C. Nel 2009 il separatore è stato spostato al laboratorio CIRCE (Center for Isotoic Research on Cultural and Environmental heritage) della Seconda Università di Napoli e INNOVA a S. Nicola La Strada, Caserta. In occasione dello spostamento il sistema di separazione è stato potenziato introducendo uno stadio di selezione dello stato di carica e uno spettrometro di coppie integrato con il bersaglio a jet. Il programma sperimentale al CIRCE include:

7Be+p

12C+4He

14,15N+4He

16O+4He

Ricerca di elementi superpesanti in natura.



Accanto alle attività con il separatore, è previsto lo studio della reazione di fusione 12C+12C, una reazione chiave nella combustione stellare del carbonio. L'esperimento sarà condotto utilizzando una nuova camera i scattering equipaggiata con dei rivelatori a due stadi (Gas-Silicio) per l'identificazione in carica dei prodotti di reazione.



L'attività sperimentale è affiancata da un'intensa attività di valutazione dell'impatto dei risultati ottenuti sui processi di nucleosintesi ed evoluzione stellare.