Acceleratori nucleari: scienziati di 30 paesi europei a Firenze

FIRENZE – Curare i tumori, datare i reperti archeologici, analizzare la chimica dei capolavori della pittura e l’inquinamento delle citta’. Gli acceleratori di particelle escono dai grandi laboratori della fisica e diventano straordinari strumenti di vita quotidiana al servizio di medicina e beni culturali, ambiente ed elettronica, geologia e nuovi materiali.
Decine di queste esperienze saranno presentate e discusse nel corso di ECAART 2007, la Conferenza internazionale sulle applicazioni degli acceleratori di particelle che, dal 3 al 7 settembre, si terra’ a Firenze, con la partecipazione dei maggiori specialisti di oltre 30 paesi.
ECAART e’ organizzata da una delle strutture piu’ all’avanguardia del Polo Scientifico di Sesto Fiorentino, punto di riferimento mondiale per la diagnostica delle opere d’arte. Si tratta di LABEC, il Laboratorio di Tecniche Nucleari per i Beni Culturali che fa capo all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e che opera nell’ambito di una convenzione con l’Universita’ di Firenze.
La Conferenza si svolge in Italia per la prima volta, evento che sottolinea, tra l’altro, il particolare ruolo guida delle strutture fiorentine. Gli acceleratori sono macchine capaci di creare piccoli fasci di particelle e di lanciarli a velocita’ anche prossime a quella della luce contro altri fasci di particelle o particolari bersagli fissi.
Sull’analisi dei residui di queste collisioni si fonda appunto la ricerca di base in questo particolare ramo delle fisica. I Beni Culturali sono uno dei settori che dagli acceleratori hanno tratto maggiori benefici. Con il loro Tandem (una modernissima macchina da 3 milioni di Volt costata 4 milioni di Euro) i ricercatori di LABEC sono in grado di scoprire gli elementi chimici di pigmenti, leghe metalliche, inchiostri antichi, offrendo cosi’ non solo indispensabili informazioni al mondo del restauro, ma anche responsi spesso determinanti per accertare l’autenticita’ di un’opera.
Tra le piu’ note studiate al Polo Scientifico fiorentino la Madonna dei Fusi di Leonardo, il Ritratto di ignoto di Antonello da Messina, la Croce di Rosano, i manoscritti di Galileo. Con il metodo del radiocarbonio (C-14) l’acceleratore del LABEC consente peraltro di datare con straordinaria precisione reperti storici e archeologici di eta’ fino a 50 mila anni.
In Medicina le applicazioni riguardano diagnostica, terapia e nuovi farmaci. Di particolare importanza lo sviluppo dell’Adroterapia, tecnica d’avanguardia che consente di irradiare con estrema precisione i tumori localizzati riducendo al minimo i danni ai tessuti sani circostanti. In proposito, un centro di ricerca dell’INFN (LNS, Laboratori Nazionali del SUD) sta lavorando al progetto CATANA per i tumori dell’occhio, gia’ operativo su pazienti da tutta Italia. E a Pavia sta per debuttare il primo Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO). Il suo acceleratore, realizzato grazie alle competenze INFN, produrra’ sia protoni che ioni di carbonio.
Tra le applicazioni piu’ promettenti in Farmacologia, la Spettrometria di massa con acceleratori (AMS) permette di monitorare il processo di assimilazione dei farmaci da parte dell’organismo marcandoli con isotopi vari. Anche in tema di Ambiente e Inquinamento gli acceleratori trovano numerose applicazioni: per analizzare il articolato atmosferico, le polveri fini disperse nell’aria, la cui penetrazione nell’apparato respiratorio puo’ risultare molto nociva; per tracciare gli inquinanti nei flussi d’acqua; per gli studi di paleoclimatologia attraverso l’esame del particolato intrappolato negli strati di ghiaccio.
In proposito il laboratorio LABEC/INFN vanta un’esperienza ventennale ed e’ tutt’oggi prezioso punto di riferimento di varie agenzie per l’ambiente, tra cui l’Arpat Toscana. In Geologia, infine, gli acceleratori gia’ ci aiutano a capire la storia della Terra attraverso lo studio dei magmi, la composizione dei microcristalli e la stessa dinamica dei vulcani, ma da qui in avanti avranno un ruolo crescente anche nell’esplorazione del sistema solare.


Articoli Correlati