A caccia di neutrini

5. Difficile, ma non impossibile!

di L. Benussi, F. Toti Lombardozzi, A.Venturelli

E’ vero! sono molto elusivi, dove passano lasciano raramente le loro tracce…interagiscono debolmente…ma se colpiscono un atomo di Cloro…

Bruno Pontecorvo icona_biografia intuì per primo come si possa svelare il passaggio del neutrino.Quando un neutrino urta un atomo di 37Cl (Cloro isotopo 37) lo trasforma in 37Ar (Argo isotopo 37). Quest’ultimo è un elemento instabile icona_glossario, perciò facilmente identificabile. L’idea di Pontecorvo venne attuata, a partire dalla metà degli anni sessanta, dallo scienziato americano R. Davis jr.. Per osservare i neutrini solari costruì all’interno della miniera di Homestake (Sud Dakota) un laboratorio per accogliere un rivelatore rappresentato da un grandissimo recipiente contenente 378.000 litri di percloroetilene.

Il numero di atomi radioattivi di Argo, prodotti dalla collisione dei neutrini con il Cloro, avrebbe misurato il numero di eventi neutrinici nello stesso periodo di tempo. Questo ideato da Davis é uno dei modi per rivelare i neutrini. Davis con questo esperimento è stato il primo a osservare i neutrini solari con energia superiore a 1 MeV, prodotti quasi tutti nella reazione 8B → 8Be + e+ + νe che libera neutrini elettronici con un’energia Eν ≤ 15 MeV, e a scoprire che al rivelatore arrivavano meno neutrini di quanti previsti dalla teoria (problema dei neutrini solari mancanti).

L’esperimento di Homestake ha dimostrato, in oltre trent’anni di misurazioni, un deficit di circa un fattore 3 fra i neutrini osservati pari a 2,55 ± 0,17 ± 0,18 SNU e quelli teorici della catena protone-protone pari a 7,3 ± 2,3 SNU. 1SNU (solar neutrino unit) = 1 evento/1036atomi./s.

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Bruno Pontecorvo
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Homestake Laboratory
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