Il più grande laboratorio sotterraneo mai costruito, il fiore all’occhiello italiano sullo studio della fisica nucleare in tutto il mondo e la presenza di più di 1000 scienziati provenienti da 29 paesi. Insomma, i Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS), sono un punto di riferimento in tutto il mondo riguardo lo studio della materia a livello subatomico. Oltre all’avanzatissima struttura, i laboratori hanno anche ospitato due grandi premi nobel per la fisica, Barry C. Barish e Carlo Rubbia. Da quando i laboratori sono stati inaugurati, gli esperimenti effettuati al suo interno si sono concentrati sullo studio dei neutrini e sulla rilevazione della materia oscura. Ma non sempre i laboratori del Gran Sasso hanno avuto vita facile, infatti diverse inchieste sono state aperte contro l’Istituto Nazionale della Fisica Nucleare (INFN), accusata per danni all’ambiente.
I laboratori sotto la montagna
Nei fumetti o nei romanzi di fantascienza è facile incontrare uno scienziato pazzo che costruisce il proprio laboratorio dentro una montagna, affinché nasconda i suoi temibili esperimenti da occhi indiscreti. Ma per i nostri scienziati, quali sono le motivazioni per cui si è costruito il più grande laboratorio sotterraneo al mondo? Le ricerche affrontate in questi laboratori sono incentrati sullo studio di un componente della materia subatomica, il neutrino. Questa particella subatomica interagisce veramente poco con la materia, infatti interagiscono solo con la forza nucleare debole e la forza gravitazionale, non risentendo né dell’interazione nucleare forte né dell’interazione elettromagnetica. A seguito di ciò poiché il neutrino interagisce debolmente, quando si muove attraverso la materia le sue possibilità di interazione sono molto piccole, e occorrerebbe un ipotetico muro in piombo spesso un anno luce per bloccare la metà dei neutrini che lo attraversano! Di conseguenza, costruire i laboratori sotto la montagna, consente infatti di ridurre notevolmente il flusso di raggi cosmici, normalmente presenti in superficie, per arrivare ad una condizione di «silenzio cosmico», che, con una alta schermatura offerta dalla roccia e quindi una bassa contaminazione dei dati, è ideale per lo studio dei neutrini. Uno degli esperimenti più importanti realizzati al Gran Sasso , sullo studio dei neutrini, è l’esperimento Borexino. Il rivelatore costruito, è un calorimetro a scintillazione liquido con la più alta radio-purezza al mondo. Lo scintillatore è contenuto in una sfera di acciaio inossidabile che contiene i rivelatori del segnale (PMT) ed è circondato da un serbatoio di acqua (18 m di altezza per 16,9 m di larghezza) per schermare le radiazioni esterne ed identificare i muoni dei raggi cosmici che riescono a penetrare la montagna sovrastante. L’obiettivo principale dell’esperimento è effettuare una misura precisa del flusso di neutrini solari generati dalle reazioni termonucleari nel nucleo solare (tra cui la componente di neutrini del decadimento del Berillio-7) e confrontare le misure con le predizioni del Modello Solare Standard. Questo permetterà di migliorare la comprensione dei processi di fusione nucleare che avvengono nel nucleo del Sole, la sua composizione, opacità, distribuzione di materia, ecc. Aiuterà inoltre a determinare alcune proprietà delle oscillazioni dei neutrini, includendo l’Effetto Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein.
Le accuse legali contro l’INFN
Come riferito anche da Science, la nuova indagine è partita a seguito della denuncia di Augusto De Sanctis, presidente di un gruppo ambientalista locale e rappresentante della Mobilitazione per l’acqua del Gran Sasso. La causa, un nuovo sversamento accidentale nelle acque potabili di Teramo di un solvente chimico (il diclorometano) utilizzato per la manutenzione dell’esperimento “Cupid” nell’agosto del 2016. Lo stesso incidente era avvenuto nel 2002, con lo sversamento accidentale di circa 50 litri del composto lungo il fiume Mavone. Nelle mille pagine di rapporto investigativo, gli inquirenti ricordano diversi piccoli incidenti verificatisi nei laboratori del Gran Sasso che hanno comportato problemi all’interno e ripercussioni all’esterno delle strutture di ricerca, accusando i dirigenti di non aver completato i lavori per il miglioramento della sicurezza ordinati dopo l’incidente del 2002. Dal Gran Sasso arrivano buone notizie però, poiché i lavori di manutenzione sono stati migliorati. Nonostante ciò, è stato imposto il divieto dell’utilizzo di particolari composti chimici al fine di evitare danni all’ambiente e alle persone. L’unica parte dolente è il rischio dell’annullamento di alcuni esperimenti che in mancanza di questi processi chimici sarebbero irrealizzabili.
