Fusione fra nuclei. Fusione nelle stelle. Processi di fusione indotti artificialmente. Fissione nucleare. Processi osservati in natura e processi indotti presso acceleratori e reattori.
Reazioni nucleari
Tipi di reazioni nucleari. Cenni ai principali acceleratori utilizzati in fisica nucleare: elettrostatici, ciclotroni, sincrotroni, lineari e a fasci collidenti.
Leggi di conservazione e sezioni d'urto di reazione. Reazioni dirette, di nucleo composto, risonanti e tra ioni pesanti. Applicazioni
D.D.Clayton Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis University of Chicago Press 1983
Obiettivi Formativi
Conoscenze acquisite: concetti base sui processi di Fissione e di Fissione e sulle reazioni nucleari e relativa fenomenologia
Competenze acquisite: comprensione dei processi di fissione e fusione, nonché delle reazioni nucleari, sia naturali sia indotte artificialmente.
Capacità acquisite al termine del corso: calcolo della sezione d'urto di fusione nelle stelle, delle soglie per processi di fissione e delle reazioni nucleari.
Capacità di compiere semplici calcoli attinenti ai vari processi esaminati.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Fisica Nucleare e Meccanica Quantistica.
Metodi Didattici
CFU: 6
Numero di ore totali del corso (includono lo studio personale):
140.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale della durata di circa 45 minuti. Allo studente sarà richiesto di esporre e discutere 2-3 argomenti specifici del programma, dei quali uno a sua scelta. Per quanto riguarda la valutazione, lo studente dovrà utilizzare un linguaggio appropriato dimostrando la comprensione dei processi fisici, e di come le assunzioni di partenza determinano i risultati finali. Domande più specifiche potrebbero essere poste durante l'esposizione degli argomenti per meglio determinare il livello di comprensione da parte dello studente
Particolare attenzione sarà posta alla capacità di ragionamento critico e all'impiego di un lessico appropriato.
Programma del corso
Caratteristiche della fusione nucleare e processi base. Fusione nel sole. Fusione controllata nei reattori. Processi di fusione agli acceleratori.
Caratteristiche della fissione e processo fisico alla base di essa. Distribuzione di massa, numero di neutroni emessi, processi di decadiemnto conseguenti. Bilancio di energia nella fissione. Fissione controllata e reattori. Cenno agli esplosivi a fissione.
Reazioni nucleari
Tipi di reazioni nucleari. Cenni ai principali acceleratori utilizzati in fisica nucleare: elettrostatici, ciclotroni, sincrotroni, lineari e a fasci collidenti.
Leggi di conservazione e bilancio energetico nelle reazioni nucleari. Sezioni d'urto di reazione. Scattering coulombiano e nucleare. Reazioni dirette, di nucleo composto, risonanti e tra ioni pesanti.
Cenno alle principali applicazioni delle tecniche nucleari.