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Oggetto:
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Applicazioni delle tecniche di fisica nucleare

Oggetto:

Applied Nuclear Physics

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Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
MFN0878
Docente
Prof. Stefano Argiro' (Titolare del corso)
Corso di studi
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo periodo didattico
Tipologia
C=Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/04 - fisica nucleare e subnucleare
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze di base di fisica nucleare
Rudiments on Nuclear Physics.
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Partendo da nozioni base di Fisica Nucleare e dalle tecniche connesse, orientare gli studenti nelle innumerevoli applicazioni nella società moderna.

Starting from basics on Nuclear Physics and related techniques, the aim of the course is to guide the students between the innumerable applications in modern society.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Acquisizione delle conoscenze di base di fisica del reattore a fusione e fissione. Elementi quantitativi relativi alle problematiche connesse alla produzione di energia da fissione. Conoscenza dei sistemi di indagine chimico-fisica basati su tecniche nucleari (PIXE, nuclear activation analysis) e dei sistemi di imaging. Elementi di fisica degli acceleratori.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Risoluzione di problemi relativi al reattore a fissione e fusione, ciclo del combustibile, produzione di energia. Applicazione delle conoscenze acquisite alla quantificazione  di problemi relativi alle tecniche nucleari di indagine.

Knowledge and understanding

Achievement of basic knowledge about physics of fusion and fission reactor. Quantitative elements related to issues connected with energetic production by nuclear fission. Knowledge about chemical-physical investigation systems based on nuclear techniques (PIXE, nuclear activation analysis) and about imaging systems. Concepts on physics of particle accelerators. 

Applying knowledge and understanding

Resolution of problems related to fission and fusion reactor, fuel cycle, energetic production. Application of achieved knowledge to quantify issues related to nuclear techniques of investigation.

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Modalità di insegnamento

Tradizionale

Traditional

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Orale

Oral examination.

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Attività di supporto

Visita ad un reattore nucleare, Trino Vercellese o Pavia.

Visit of a nuclear reactor

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Programma

La Fisica Nucleare ha dato origine a moltissime applicazioni che in certi casi hanno avuto un impatto sostanziale anche sulla vita quotidiana. Lo sviluppo tecnologico connesso alle ricerche nucleari ha portato alla messa a punto di  strumenti analitici in campi disparati,  dalla medicina alla scienza ambientale all'arte e all'archeologia. Nuove tecnologie hanno trovato applicazioni che vanno dalla produzione di circuiti integrati alla verifica degli arsenali militari. Il tema dell'energia nucleare costituisce un punto chiave nella formazione di ogni fisico. Le applicazioni derivano dale proprieta' del nucleo, dalle tecniche di misura nucleari, dagli acceleratori e dai sensori nucleari. L'approccio ai diversi argomenti è principalmente sperimentale, con esempi e problemi. Il contenuto del corso: - Ripasso degli elementi base della Fisica Nucleare - Elementi di Fisica del Neutrone - Spettroscopia Neutronica -Fissione e Fusione Nucleare - Energia Nucleare e reattori - Tecniche nucleari - Imaging Nucleare - Tecniche nucleari in medicina ( cenni) -Risonanza magnetica. Acceleratori di particelle.

Nuclear Physics has originated, from the beginning, many applications that in certain cases had enormous impact on every-day life. Technological advances spurred by the demands of nuclear research have led directly to the creation of research and analytical tools in fields ranging from medicine and environmental science to art and archaeology. Nuclear energy is a milestone in the education of every physicist. These new technologies have also found practical applications ranging from integrated circuit production to weapons verification. The applications derive from the nucleus property, from nuclear measurements techniques, from accelerators and nuclear sensors. The approach to the different arguments is mainly experimental, starting from the fundamentals of nuclear physics, with examples and problems. Course contents: - Refresh of Nuclear Physics basic elements - Elements of neutron physics - Neutron spectroscopy - Nuclear fission and fusion - Nuclear energy and reactor - Nuclear techniques - Nuclear imaging - Nuclear techniques in medicine - Accelerators.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

- Nuclear Physics - Principles and Applications, John Lilley. Wiley

- Introductory Nuclear Physics, Kenneth S. Krane, Wiley

- Nuclear Methods in Science and Technology, Y.M. Tsipenyuk. IoP

- Practical Applications of Radioactivity and Nuclear Radiations, G.C.Lowental, P.L.Airey. Cambridge University Press

- Fundamentals of Nuclear Science and Enginering, J.K. Shultis, R. E. Faw. CRD Press

- Introduction to Nuclear Science, J.C. Bryan. CRC Press

- Neutron Scattering in Condensed Matter Physics, A.Furrer, J.Mesot, T.Strassle. World Scientific

Many different textbooks written in English can help with the preparation of the exam:

- Nuclear Physics - Principles and Applications, John Lilley. Wiley

- Introductory Nuclear Physics, Kenneth S. Krane, Wiley

- Nuclear Methods in Science and Technology, Y.M. Tsipenyuk. IoP

- Practical Applications of Radioactivity and Nuclear Radiations, G.C.Lowental, P.L.Airey. Cambridge University Press

- Fundamentals of Nuclear Science and Enginering, J.K. Shultis, R. E. Faw. CRD Press

- Introduction to Nuclear Science, J.C. Bryan. CRC Press

- Neutron Scattering in Condensed Matter Physics, A.Furrer, J.Mesot, T.Strassle. World Scientific



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Orario lezioni

Lezioni: dal 09/01/2019 al 12/03/2019

Nota: Orario per le settimane 14-18 e 21-25 gennaio.

In Aula Fubini

Mer 16, 9-11
Gio 17, 14-16
Ven 18, 11-13

Lun 21, 14-16
Mer 23, 9-11
Gio 24, 14-16

Ma 29/1 ore 9, Fubini
Me 30/1 ore 9, Fubini
Gi 31/1 ore 9, Fubini
Me 6/2 ore 9, Fubini
Gi 7/2 ore 14, Fubini
Me 13/2 ore 9, Fubini
Gi 14/2 ore 9, Fubini
Ve 15/2 ore 9, Franzinetti
Me 20/2 ore 9, Fubini
Gi 21/2 ore 9, Fubini
Ve 22/2 ore 9, Fubini

Lun 25/2 14-16 Verde
Mer 27/2 11-13 Wataghin
Ven 1/3 9-11 Fubini
Mer 6/3 11-13 Aula C
Mar 7/3 11-13 Fubini

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Note

Nessuna propedeuticità obbligatoria. Frequenza non obbligatoria, ma fortemente consigliata.

No prerequisites required. Attendance is not mandatory, but strongly recomended.

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Ultimo aggiornamento: 27/07/2018 10:14
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