15 aprile 2018

Riflettore a diffusione di neutroni

"Durante il periodo dei Federali, da G. Ford al primo G. Bush, il suo valore strategico come uomo di punta dell'ottica geometrica applicata sia nell'Onr che nel Sac poi addetto alla progettazione di riflettori a diffusione di neutroni per sistemi bellici termo-strategici[...]"(p.75)
In questo passaggio del paragrafo "A partire dall'anno del pannolone per adulti depend" viene presentato uno dei passati impieghi lavorativi del personaggio Dott. James Incadenza, ex direttore dell'Enfield Tennis Academy. Andiamo quindi a capire cosa sia e quale utilizzi abbia un riflettore di neutroni.

Un riflettore di neutroni è un qualunque materiale che, grazie ad urti elastici, è in grado di riflettere neutroni. Gli scopi di tale tecnologia sono principalmente due:

  • rendere un materiale fissile (materiale capace di sviluppare una reazione a catena di fissione nucleare) in grado di auto-sostenere una reazione nucleare a catena in maniera autonoma, trasformandolo così in una cosiddetta "massa critica".
  • aumentare il numero di fissioni nucleari in una massa già critica o addirittura supercritica.

I reattori nucleari ad uranio, ad esempio, hanno il nocciolo centrale rivestito da un sottile strato di grafite che, funzionando da riflettore, reimmette neutroni nel core rallentando così la loro velocità; a causa di tale rallentamento si ha un aumento della sezione d'urto che favorisce ed amplifica la reazione di fissione. Per tali motivi questi leggeri riflettori di neutroni, come la grafite, sono detti "moderatori di neutroni".
Storicamente, uno dei primi riflettori di neutroni capaci di aumentare il numero di fissioni in una massa già critica o supercritica fu il "Demon Core", protagonista di ricerche sulle armi nucleari condotte nei laboratori di Los Alamos (LANL) tra il 1945 e 1946, durante le quali ci furono due gravi incidenti che portarono alla morte di due scienziati. Tale Demon core verrà poi sfruttato nel primo test nucleare statunitense presso le Iisole Marshall.
Un ulteriore utilizzo dei riflettori di neutroni lo si ha nel processo di Scattering in cui un fascio di neutroni interagisce con la materia.Tale tecnica è utilizzata, per esempio, in cristallografia per ricavare i reticoli cristallini della disposizione atomica.

Foto ritraente un "nocciolo" di reattore nucleare in fase di montaggio


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