I Laboratori Nazionali del Gran Sasso

lngs est vista

Per dimensioni e ricchezza della strumentazione scientifica i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)  sono il centro di ricerca sotterraneo più grande e importante del mondo. I LNGS stati progettati e costruiti con lo scopo di sfruttare la protezione dalla radiazione cosmica, ottenuta con gli oltre mille e quattrocento metri di montagna sovrastanti, principale requisito per l’attività scientifica a cui sono dedicati. 

I LNGS sono finanziati dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), l’ente che in Italia coordina e finanzia la ricerca in fisica nucleare, subnucleare e della fisica delle particelle elementari.

L’idea di dotare l’INFN di un grande laboratorio sotterraneo dedicato alla fisica subnucleare nasce nel 1979 grazie al prof. Antonino Zichichi, all’epoca Presidente dell’INFN. Le opere di scavo per la costruzione delle sale sotterranee hanno avuto inizio nel 1982.

Situati tra le città di L’Aquila e Teramo, a circa 120 km da Roma, i Laboratori  sono utilizzati come struttura a livello mondiale da scienziati provenienti  da 32 paesi diversi; attualmente ne sono presenti 950 impegnati in circa 15 esperimenti in diverse fasi di realizzazione.

Le strutture sotterranee,  tre grandi sale sperimentali, ognuna delle quali misura circa 100 m di  lunghezza, 20 m di larghezza e 18 m di altezza e tunnel di servizio, per un volume totale di circa 180.000 metri cubi, sono collocate su un lato di un tunnel autostradale,  lungo 10 Km, che attraversa il Gran Sasso, in direzione Teramo-Roma.

A causa delle grandi quantità d’acqua presenti all’interno del Gran Sasso, la temperatura naturale è circa 6-7 °C e l’umidità quasi del 100% durante tutto l’anno. Per ottenere una climatizzazione ottimale per le attività che vi si svolgono, le sale sperimentali sono impermeabilizzate e coibentate. La ventilazione, assicurata da una lunga tubazione che corre lungo la galleria autostradale, convoglia dall’esterno circa 35.000 m3 di aria all’ora. 

La Terra è continuamente colpita dai raggi cosmici, particelle di origine galattica ed extragalattica, che costituiscono un segnale di disturbo da cui i fisici devono proteggere i propri apparati sperimentali per studiare fenomeni estremamente rari o particelle dalle proprietà ancora per lo più sconosciute come i neutrini o le particelle di materia oscura.

I 1400 m di roccia che sovrastano i Laboratori costituiscono una copertura tale da ridurre il flusso dei raggi cosmici di un fattore un milione; inoltre, la radioattività naturale in galleria è migliaia di volte inferiore rispetto alla superficie grazie alla minima percentuale di Uranio e Torio presente nella roccia di  tipo dolomitico che costituisce la montagna del Gran Sasso.

Principali argomenti di ricerca dell’attuale programma sono: la fisica dei neutrini naturalmente prodotti nel Sole e in esplosioni di Supernova, la ricerca di particelle di materia oscura e lo  studio di reazioni nucleari di interesse astrofisico e decadimenti rari.