El INTE de la UPC mapea el flujo de neutrones en distintos puntos de España

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Detector HENSA en la azotea de la nave experimental del Instituto de Física Corpuscular en Valencia (nivel del mar)

El Instituto de Tecnologías Energéticas (INTE) de la UPC coordina una campaña de caracterización de neutrones producidos por rayos cósmicos en la zona sur y centro de España. Un proyecto para conocer mejor el clima espacial, la radioactividad ambiental y los fallos en microelectrónica. Esta semana de noviembre también se están realizando medidas desde la azotea de la ETSEIB de la UPC.

24/11/2020

En el marco del proyecto HENSA (por sus siglas en inglés High Efficiency Neutron Spectrometry Array), un equipo de investigadores coordinados por el investigador Ariel Tarifeño-Saldivia, del Instituto de Técnicas Energéticas (INTE) de la Universidad Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), realiza un mapeo de los neutrones producidos por rayos cósmicos a lo largo del territorio español. Para realizar estas medidas se utiliza el detector HENSA, un espectrómetro de neutrones de alta eficiencia, diseñado en la UPC a través de diversos proyectos de investigación, para la caracterización del fondo neutrónico ambiental en instalaciones de baja radioactividad (laboratorios subterráneos de investigación) y a nivel de la superficie terrestre.

Los neutrones producidos por rayos cósmicos son de gran interés no sólo en el campo de la física de rayos cósmicos, sino también en áreas tan diversas como la radioactividad ambiental, los fallos en tecnología de microelectrónica o el clima espacial.

Esta semana de finales de noviembre los investigadores están realizando medidas con HENSA desde la azotea de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB) de la UPC, otro punto más de medidas que se suma a la campaña que han venido realizando por España. Durante el mes de octubre se han realizado campañas con HENSA en la zona sur y centro de peninsular. En Andalucía se han realizado medidas en el Observatorio de Sierra Nevada (2850 m) y en la azotea de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada (750 m). Asimismo, se han llevado a cabo medidas en la azotea de la nave experimental del Instituto de Física Corpuscular (nivel del mar) en Valencia. Esta campaña está relacionada con el proyecto LINrem, el cual ha sido financiado por el Programa ‘Indústria del Conocimiento’ de la Generalidad de Cataluña  en las modalidades Llavor y Acosta't del Mercat.

Esta actividad se suma a la primera campaña de medidas realizada dentro del mismo proyecto a finales del mes de julio y principios de agosto, en la zona norte de España. Ésta incluyó medidas en la estación de esquí de Astún (2140 m), la terraza del edificio sede del Laboratorio Subterráneo de Canfranc (Canfranc-Estación, 1100 m) y la azotea del Instituto de Física de Cantabria en la ciudad de Santander (nivel del mar).

Momento idóneo para observar el flujo de neutrones
El objetivo de estas medidas, usando el detector HENSA, consiste en la caracterización de la distribución de energías de neutrones producidos por rayos cósmicos, los denominados neutrones ambientales, durante el mínimo de actividad solar. El ciclo solar tiene un periodo de 11 años y está anticorrelacionado con la actividad solar. Es decir, a menor nivel de actividad solar, mayor es el flujo de neutrones producidos por rayos cósmicos en la atmósfera terrestre. De acuerdo con el panel especializado de Estados Unidos compuesto por expertos de la NASA y el NOAA, el mínimo de actividad del nuevo ciclo solar, el número 25 desde que se tienen registros, tuvo lugar aproximadamente durante el mes de diciembre de 2019. Por esta razón, el momento actual es óptimo para mapear y caracterizar el máximo flujo de neutrones, para ser observado durante el presente ciclo solar, en diferentes emplazamientos y altitudes a lo largo del territorio español. Esta actividad ha permitido también realizar medidas de validación de dosímetros ambientales de neutrones innovadores desarrollados por el INTE, en el marco del proyecto LINrem.

En el proyecto HENSA, financiado con fondos del Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades, participan, además de investigadores del INTE y de la Sección de Ingeniería Nuclear de la UPC, científicos del Instituto de Física Corpuscular (IFIC/CSIC de la Universidad de Valencia), la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HDZR, Alemania). También contribuyen al proyecto el Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC) e investigadores del Centro Canadiense de Aceleradores de Partículas (TRIUMF) de Canadá y del Centro de Investigación de Iones Pesados (GSI) en Alemania.