FISICA E AMBIENTE

Ridurre l’inquinamento atmosferico, contenere i cambiamenti climatici, monitorare la radioattività ambientale: queste sono alcune delle grandi sfide che preoccupano la società e che le tecnologie della fisica nucleare e della fisica delle particelle possono aiutare ad affrontare. Negli ultimi anni, l’INFN ha infatti sviluppato grande esperienza nell’uso di tecniche analitiche con fasci di particelle per riuscire a determinare la composizione del particolato atmosferico (una miscela di particelle solide e liquide sospese in aria), ha realizzato carte della radioattività del territorio e ha dato il via a progetti per caratterizzare i rifiuti radioattivi e standardizzarne la gestione. Per fare un esempio: nell’ambito del progetto ITALRAD, Italian Radioactivity Project, sono state realizzate le mappe della radioattività di diverse regioni italiane, come Umbria, Toscana e Veneto, grazie all’impiego di tecnologie nucleari applicate all’ambiente e di avanzate tecniche d’analisi di spettroscopia gamma, che hanno consentito di identificare la presenza di elementi radioattivi sia di origine naturale sia di origine antropica e di fornire così utili indicazioni agli enti locali.

Progetto ITALRAD (ITALian Radioactivity Project) (©INFN)
Ricercatori del LABEC, (Laboratorio di tecniche nucleari per l'Ambiente e i Beni Culturali (©INFN)

Inoltre, al LABEC, il Laboratorio di tecniche nucleari per l’Ambiente e i Beni Culturali di Firenze, si raccolgono campioni di particolato atmosferico per analizzarli con fasci di ioni prodotti dall’acceleratore del laboratorio. Questa tecnica, detta Ion Beam Analysis (IBA), permette di conoscere la composizione elementare del particolato in modo rapido, non distruttivo e non invasivo. Insieme alle misure IBA, si eseguono anche analisi complementari per ricostruire, ad esempio, i fenomeni di trasporto del particolato o individuare le fonti da cui è stato prodotto. Le informazioni provenienti dalle diverse tecniche analitiche nucleari possono essere utilmente combinate e sintetizzate per ottenere indicazioni fondamentali sia per sviluppare efficaci politiche di abbattimento dell’inquinamento sia per comprendere i cambiamenti climatici.