The role of FNG in fusion and science: perspectives in a legacy

Nei giorni 1 e 2 Marzo 2023, si è svolta presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati il workshop “The role of FNG in fusion and science: perspectives in a legacy”.

FNG, Frascati Neutron Generator, è un impianto per la produzione di neutroni da fusione a 2.5 MeV da reazioni Deuterio-Deuterio, e da 14 MeV da reazioni Deuterio-Trizio. L’impianto è operativo a Frascati dal novembre 1992 e quest’anno, con alcuni mesi di ritardo, abbiamo festeggiato i 30 anni di operazioni con un evento in presenza. L’impianto è concepito e costruito in ENEA dal prof. Marcello Martone e da un team di tecnici e ricercatori. Ad oggi è la sorgente più potente di neutroni a 14 MeV nel panorama europeo e tra le prime a livello mondiale.

La missione principale di FNG è quella di essere di supporto alla scienza e tecnologia della fusione nucleare, con particolare rifermento allo studio delle diagnostiche dei plasmi, test di mock-up di componenti di impianti sperimentali per la fusione, validazione di dati nucleari con la misura precisa delle sezioni d’urto di diverse reazioni nei materiali d’interesse per la fusione.

Negli anni, il ruolo di FNG si è andato rafforzando non solo rispetto alla comunità che ruota intorno alla fusione. Infatti i neutroni di FNG sono utilizzati dall’industria privata, specialmente quella operante nel comparto dell’elettronica per automotive e aerospazio, per testare la robustezza dei componenti elettronici sottoposti ad intenso irraggiamento neutronico. Inoltre, gruppi di fisica delle alte energie del CERN e di INFN utilizzano FNG per testare elettronica rad-hard utilizzata per i loro esperimenti.

Negli ultimi cinque anni si è anche delineata una linea di ricerca per lo studio dei processi fisici di produzione di radioisotopi medicali, come per esempio il 99Mo e il 64Cu. Più recentemente sono stati svolti esperimenti per ottenere campi di neutroni termalizzati con l’utilizzo di moderatori pensati appositamente per essere efficaci partendo da neutroni quasi monocromatici come quelli di FNG.

La compattezza dell’impianto, che ne determina anche una grande versatilità è un punto di forza e può (deve) essere sfruttato non solo per ricerca ma anche per la formazione dei giovani (laureandi, dottorandi e post-doc) ed è per questo che è emersa anche chiara durante il workshop la necessità di un contatto più intenso con le Università e con le associazioni che raccolgono gli utilizzatori di neutroni.