ISRU - Independent Scientific Research Union - UNREGISTERED VERSION

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VISUALIZZAZIONE DEI GRAFICI

Per visualizzare i grafici dei sensori in funzione delle stazioni ST-MD-XX, accedere alla pagina "ENSAD PROJECT",  successivamente alla pagina "Stazione" ed infine accedere alla pagina del sensore desiderato.

VISUALIZZAZIONE GRAFICI DI ANALISI

I dati grezzi, i grafici di Analisi e le Correlazioni a lungo periodo, sono visibili accedendo alla pagina "AREA RISERVATA".

AREA RISERVATA

L'Area Riservata è accessibile solo per i soci, (Ordinari e Sostenitori) e per i Gruppi di Studio e di Ricerca previa Registrazione e richiesta di password.

Stazione (ST-MD-01)  Apparecchiature in Funzione:

• Rilevatore Mono-Canale (SCA) di radiazioni Gamma con scintillatore NaITl;


• Rilevatore Geiger per gas Radon ambientale ;

• Rilevatore di radiazioni Alpha con camera di ionizazione;

• Rilevatore di emissioni Neutroniche con rilevatore BF3 e moderatore HDPE;


• Rilevatore di emissioni Neutroniche con rilevatore HE3 e moderatore HDPE;

• Magnetometro ad alta sensibilità per la rilevazione di microfluttuazioni del campo magnetico terrestre (FluxGate);

• Geofono Triassiale a banda larga interrato con acquisizione ad alta definizione 2G/2KHz;

• Stazione meteo con barometro compensato e rilevatore di temperatura;

• Sistema di archiviazione dei dati.

 


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CHI SIAMO          

L’Associazione – ISRU (Independent Scientific Research Union) - è una organizzazione italiana, no profit,  operante  nello svolgimento di attività e coordinamento nel settore degli ambiti di ricerca che sono essenzialmente legati allo studio dell'ecosistema, alle tecnologie sostenibili, all'impiego e trasformazione dell'energia, alla strumentazione scientifica e biomedica, allo studio del pianeta, allo studio dei nuovi materiali e nuove tecnologie industriali.
Inoltre, aggregando competenze e conoscenze specifiche e multidisciplinari, promuove incontri, seminari, convegni, edizioni di bollettini tecnici ed articoli scientifici, programma e realizza percorsi formativi inerenti la ricerca scientifica e la sua applicazione. La collaborazione con prestigiose Università e Istituti di ricerca italiani  è parte integrante dell’attività di ISRU. L’apertura verso il mondo accademico rientra in un orientamento strategico dell’azienda che si ripropone di attingere all’eccellenza scientifica ovunque essa sia disponibile, oltre a contribuire attivamente al progresso scientifico e culturale del paese. In quest’ottica ISRU sta proponendo collaborazioni con le più prestiggiose Università italiane e non.
L'attività principale è quella dello studio dei precursori sismici mediante il monitoraggio geologici. La complessità dei fenomeni legati  alla sismogenesi impone un approccio multidisciplinare al problema della valutazione dello stato fisico di questi sistemi geologici.  

Per questo la nostra Associazione, tramite personale qualificato, realizza le apparecchiatture scientifiche multidisciplinari altamente professionali, a basso costo, per la realizzazione della rete di monitoraggio e realizza l'architettura di trasmissione dei dati al Centro di Acquisizione.

I progetti attivi di ISRU:

 
l’acronimo di Experimental Network Seismic Alert Detectors (Rete Sperimentale di Rilevatori per Allerta Sismica).                     
   

  


Analisi del flusso di neutroni in una zona sismicamente attiva
(Neutron flux analysis in seismic zone)


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                      Experimental Network Seismic Detectors                                                                         Mappa Stazioni    

Che cosa è ENSAD PROJECT

ENSAD è l’acronimo di Experimental Network Seismic Alert Detectors (Rete Sperimentale di Rilevatori per Allerta Sismica).
Consiste nella realizzazione di una rete di rilevatori multidisciplinari disposti lungo i punti più sensibili del territorio nazionale (nodi), dove si possono verificare con maggior frequenza pericolosi terremoti.
Oltre alle stazioni di rilevamento, che costituiscono la rete (Network), ENSAD Project è anche un sistema di elaborazione e analisi dei dati fino ad ottenere un allarme generato automaticamente nel caso in cui si riscontrasse un’anomalia.
                                                                         
Rete di Rilevatori Permanente (Stazioni ST-MD-XX)
La Rete Nazionale dell’ISRU di controllo dell'intera superficie dell'Italia, sarà costituita da una rete di stazioni ST-MD-XX (Stazioni di rilevatori Multi-Disciplinari) disposti lungo i punti più sensibili del territorio nazionale, dove si possono verificare con maggior frequenza pericolosi terremoti.  Tuttavia, nelle aree a maggior rischio sismico il numero di stazioni sismiche aumenta considerevolmente.
Le nostre stazioni ST-MD  sono state progettate ad essere equipaggiate con le più moderne strumentazioni a tecnologia digitale

  • Rilevatore Mono-Canale (SCA) o Multi-Canale (MSC-4090ch) di radiazioni Gamma con scintillatore NaITl;

  • Rilevatore di emissioni Neutroniche con rilevatore BF3 e moderatore HDPE;

  • Rilevatore di emissioni Neutroniche con rilevatore HE3 e moderatore HDPE;

  • Rilevatore di emissioni Neutroniche con rilevatore 10B-BF3 e moderatore HDPE;

  • Rilevatore di particelle Alfa con camera a ionizzazione;

  • Magnetometro ad alta sensibilità per la rilevazione di micro fluttuazioni del campo magnetico terrestre;

  • Ricevitore ULF – ELF per disturbi e rumori naturali di origine elettromagnetica;

  • Stazione meteo con barometro compensato e rilevatore di temperatura;

  • Sistema di acquisizione e correlazione GPS con orologio UTC;

  • Sistema di archiviazione e trasmissione dei dati;


e di un sistema di trasmissioni ibrido (via radio, via cavo e satellitare) che consente un trasferimento numerico ad alta dinamica dei dati.
     
Perché Stazioni Multi-Disciplinari
Di tutte le discipline di studio, di cui sopra, non è ancora chiaro quale sia quella prevalente in assoluto. Per questo si è pensato di riunire in una unica stazione, la maggior parte della strumentazione altamente professionale, per monitorare contemporaneamente la maggior parte degli elementi di studio: radon (alfa, beta e gamma), neutroni, raggi X, micro fluttuazioni del campo e magnetico terrestre ecc.
Ciò permette di realizzare un modello di analisi correlando i dati delle varie discipline nello stesso istante ma soprattutto nello stesso luogo (Universal Time GPS). Lo scopo della ISRU è di mettere a disposizione della ricerca scientifica  i dati ottenuti da analizzare ciascuno per il proprio topic d’interesse, aprendo così reciproche collaborazioni tra i vari organismi di ricerca.

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STIAMO CERCANDO NUOVI COLLABORATORI

LE FORZE MAREALI – EFFETTI SULLA TERRA

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LE FORZE MAREALI – EFFETTI SULLA TERRA
"Quando si parla di mareali nei confronti del nostro pianeta, il nostro pensiero corre immadiatamente al ricercatore Raffaele Bendandi....."


Molti studi  sono concordi nello stabilire che a causa dell’effetto mareale della luna e del sole , la terra subisce un una trazione verso la luna stessa, stressando la crosta terrestre fino a poter causare un terremoto. Atri, tra questi Bendandi, sostengono che oltre  alla luna ed il sole, contribuisce anche l’allineamento degli altri pianeti, di una certa massa,  ad aumentare la forza di trazione, scatenando terremoti devastanti.
Entriamo nel dettaglio.                                       

Analisi tecnica

Newton ci ha insegnato ne 1687 che due punti materiali si attraggono con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato delle loro distanza, stiamo parlando della Gravitazione Universale.

L’effetto secondario che agisce deformando i singoli corpi, e non fa subire variazioni al loro movimento è la forza mareale. Nel caso Terra-Luna qualsiasi elemento terrestre disposto dalla parte del nostro satellite, subirà un attrazione maggiore. Dato che la forza esercitata sul lato opposto della Luna quello dove non c’è interazione, si determina un meccanismo, e il nostro pianeta si deforma, ecco perchè avvengono le maree marine.

Dato che la Terra ruota su stessa, la deformazione si muove allo stesso tempo, per cui nel caso degli oceani, le acque sono libere di muoversi e quindi questa deformazione porta il fenomeno delle maree, ed avviene 2 volte al giorno, quando il punto sotto scacco dell’effetto di marea si trova dalla parte della Luna o in opposizione ad essa.

La potenza di una forza di marea dipende molto anche dalla distanza della Luna rispetto alla Terra, che varia rispettivamente da: apogeo 406.700 km, e perigeo 356.400 km.

Il Sole ha una forza mareale del 40%  di quella lunare (quindi il 60% in meno), per cui gli effetti maggiori  saranno quando la Luna è nuova o piena.

Poichè il Sole ha una massa di 27 milioni di volte superiore alla Luna, esercita una forza di marea inferiore, questo perchè la forza è decresce con la distanza molto più rapidamente di quella gravitazionale.

Ma vediamo nel caso della gravità, i corpi che ne esercitano la maggiore:

  • Il Sole dato che compiamo una rivoluzione è quello con il maggiore effetto

  • La Luna è ben 160 volte più debole

  • Giove è l’1% di quello della Luna

  • Nel passaggio dalla distanza massima alla minima l’effetto gravitazionale della Luna sulla terra aumenta del 30%: una variazione 15 volte superiore all’effetto complessivo di tutti i pianeti messi assieme (ossia perfettamente allineati alla distanza minima possibile dalla Terra).


Questo dovrebbe togliere ogni dubbio sui catastrofici effetti gravitazionale degli allineamenti planetari.

Vediamo nel caso delle forze di marea, i corpi che ne esercitano la maggiore:


Per quel che riguarda le forze di marea, quelle che veramente deformano il globo terrestre e che hanno qualche attinenza coi terremoti, le cose sono – se possibile – ancora più estreme:

  • le forze di marea sono più deboli di quelle gravitazionali

  • il corpo col maggiore effetto mareale sulla Terra è la Luna; lo sappiamo perché le maree marine dipendono dalla Luna

  • il secondo corpo è il Sole; il suo effetto è intorno al 38% di quello della Luna; anche questo lo sappiamo, visto che le maree più alte ci sono quando la luna è nuova (dalla stessa parte del sole) o piena (dalla parte opposta); sono massime quando durante le sigizie (luna piena e luna nuova) la Luna si trova al minimo di distanza dalla Terra

  • il terzo è Venere, che ha un effetto che è solo lo 0,005% di quello della Luna

  • tutti i pianeti messi assieme non arrivano allo 0,01% dell’effetto della Luna

  • nel passaggio dalla distanza massima alla minima l’effetto mareale della Luna sulla terra aumenta quasi del 50% (Perigeo/Apogeo).


A questo punto possiamo ritenere che l’allineamento dei pianeti non possono incidere ad incrementare sia la forza gravitazionale che quella mareale nei confronti del nostro pianeta, pertanto ci concentriamo solamente alla luna ed il sole.

Analisi del flusso di neutroni in una zona sismicamente attiva  (Neutron flux analysis in seismic zone)

STUDI E PUBBLICAZIONI RELATIVI AI NEUTRONI QUALI PRECURSORI SISMICI
Neutron flashes may forecast earthquakes

(Nikolaj Volodichev e Mikhail Panasjuk)

Thermal neutrons’ observations before the Sumatra earthquake
E. Sigaeva (1), O. Nechaev (1), M. Panasyuk (1), A. Bruns (2), B. Vladimirsky (2) and Yu. Kuzmin (3)
(1) Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University, Moscow, Russia, (2) Crimean Astrophysical Observatory, Crimea, Ukraine, (3) Kamchatka experimental and methodical seismological department, Geophysical service, RAS, Kamchatka, Russia.

Lunar Periodicity of the Neutron Radiation Burst and Seismic Activity on the Earth
N. N. Volodichev, B. M. Kuzhevskij, O. Yu. Nechaev, and M. I. Panasyuk
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, MSU, Vorob’ evy Gory, Moscow,119899, Russia

Thermal neutrons’ flux near the Earth’s surface during the upper and lower  transits of the Moon in New and Full moon days
N.N. VOLODICHEV(1) ,O.YU.NECHAEV(1) ,E.A. SIGAEVA(1) ,V.P.ANTONOVA(2) , S.V. KRYUKOV(2) ,A.P. CHUBENKO(3) , A.L. SHCHEPETOV(3)
(1)D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
(2)Institute of ionosphere, Almaty, Kazakh Republic
(3)P.N. Lebedev Physics Institute of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

The role of the Moon and the Sun in the generation of neutron flux from the Earth’s surface
E.A. SIGAEVA (1) , N.N. VOLODICHEV (1) , O.Y U. N ECHAEV (1)  
(1) D.V.Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics M.V.Lomonosov Moscow State University (SINP MSU)

Analysis of natural neutron flux in a seismically active zone
V. F. Ostapenko(1) and V. A. Krasnoperov(2)
(1) Institute of Seismology, Almaty, Kazakhstan
(2) Suleyman Demirel University, Almaty, Kazakhstan

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                                     EFFETTO COMPTON                                                                                           EMISSIONI GAMMA DEL RADON

COMPTON EFFECT = the phantom menace for Gamma Detectors

Si sta parlando molto sulla possibilità che il Radon possa essere rilevato da uno scintillatore posto all'interno di una camera schermante realizzata in piombo, rilevando le radiazioni provenienti dagli isotopi 'nipoti' del Radon, e cioè dal 214Pb e 214Bi.
Se il gas Radon non può penetrare all'interno della camera di misura, essendo sigillata, le sue emissioni Alfa sarebbero comunque esterne al sistema di misura, in quanto non sensibile a queste radiazioni. La sua progenie però (non più gassosa) si depositerebbe come materiale nella zona dove il sensore è installato. Pertanto le radiazioni Gamma prodotte dai risultanti isotopi di Piombo e Bismuto (con energie pari a 351,9KeV e 609,3KeV rispettivamente) investirebbero il sistema di misura che è concepito per rilevare queste energie.
Ma cosa succede quando queste radiazioni (Gamma, energia elettromagnetica, quindi fotoni) impattano contro il piombo della schermatura?
Interagendo con esso si genera un'importante attenuazione, che è proporzionale allo spessore ed inversamente proporzionale all'energia della radiazione. In sostanza se la radiazione del 214Pb viene schermata ad esempio 100 volte, quella del 214Bi verrà attenuata 50.
Come già detto in precedenza, 5 cm di piombo di schermatura oppongono un'attenuazione di ben 97% all'energia del 214Bi, e di oltre il 98% al 214Pb. Quindi solo circa il 2 o 3 % delle radiazioni può arrivare al materiale scintillatore.
Ma c'è un fenomeno particolare che subdolamente reintroduce l'energia dissipata nell'interazione tra il fotone che entra nel piombo della schermatura, questo effetto è nominato Effetto Compton, o emissione secondaria Compton.
Questa emissione di fatto genera un rumore di fondo che può facilmente inquinare la misura degli isotopi che si vogliono rilevare, ed ora vediamo perché e quanto.

I fotoni interagiscono con la materia in tre modi diversi:

1) FOTOELETTRICO, nel quale il fotone trasferisce tutta la sua energia ad un elettrone atomico.
2) SCATTERING (effetto COMPTON), nel quale il fotone perde parte della sua energia a favore di un elettrone atomico, ma viene deflesso dalla traiettoria originale.
3) COPPIA (Pair), nel quale l'energia del fotone concorre alla formazione di un elettrone e di un positrone (coppia). Il positrone si annichilirà immediatamente con il primo elettrone che incontra (sono di carica opposta, quindi si attraggono fortemente), e nel contempo sarà emessa come risultato dell'annullamento una radiazione (fotone) di energia pari a 2 volte 511KeV.

La probabilità che avvenga una delle tre condizioni è relativa all'energia del fotone (Gamma) incidente. Più è alta l'energia e più è probabile la formazione di una coppia (pair). Per energie intermedie sono probabili la 1 e la 2.

Quindi se all'interno della camera di misura costituita in piombo non viene in qualche modo immesso il radionuclide che si intende misurare, il materiale scintillatore è sottoposto all'irradiazione proveniente dalle energie risultanti l'attenuazione della schermatura, più le eventuali contaminazioni radioattive presenti nei materiali utilizzati, più tutto il rumore proveniente dagli impatti di radiazioni esterne sul materiale scermante (effetto Compton).
Ma quanto può essere rilevante questo rumore proveniente dall'effetto Compton?
Sufficiente ad alterare misure molto tenui oppure diminuire la sensibilità del sistema di misura.
Prendiamo il caso di un rivelatore monocanale, così come di norma utilizzato.
La finestra di rilevazione è impostata in modo da far rientrare i due segnali del 214Pb e 214Bi, quindi a partire da 200 KeV e fino a 650KeV. In questa finestra rientrano i due fotopicchi di 351,9 e 609,3 KeV.
Ma in questa finestra, purtroppo, rientrano anche i fotoni con energia di 511KeV risultanti dall'annichilazione delle coppie Compton prodotte da radiazioni energetiche che colpiscono il piombo della schermatura, e che non sono legate alla presenza di Radon!
Non solo, oltre alle coppie ci sono gli scatter Compton che hanno uno spettro di emissione molto ampio che parte da pochi KeV fino a circa 1MeV, ed anche queste radiazioni provengono da impatti di fotoni fermati parzialmente dal piombo della schermatura.
Queste radiazioni si trasformano in segnali rilevati che diminuiscono in effetti la capacità della macchina di rilevare esclusivamente la progenie del Radon.
Senza l'uso di particolari tecniche schermanti utilizzate per sopprimere queste radiazioni all'interno della camera di misura è impossibile eseguire una sicura misura degli isotopi 'nipoti' del Radon, ed includere nella finestra di misura l'energia proveniente dalle coppie Compton a 511KeV equivale ad introdurre un segnale spurio che nulla ha di correlato con la presenza delle radiazioni provenienti dagli isotopi nipoti del Radon.
Quindi è possibile affermare con certezza che un rivelatore Gamma costruito senza questi accorgimenti non possa efficientemente ed efficacemente rilevare la progenie del Radon presente all'esterno della camera di misura.


Il Radon non può oltrepassare uno schermo in piombo..

Qualcuno dimostri, dati alla mano, quanto possano penetrare le radiazioni Gamma che si manifestano all'esterno del rivelatore sigillato (assunto che il Radon NON penetri all'interno) a causa del decadimento da 214Pb in 214Bi e poi in 214Po.
I dati che posso fornire io sono: 50% di attenuazione per una schermatura in Piombo stabile con spessore 1cm a 1000KeV (caso peggiore per il Bismuto a 609KeV, con attenuazione comunque maggiore del 50%...). Quindi 5cm di piombo nella parete attenuano almeno il 97% delle radiazioni prodotte dalla progenie del Radon in decadimento.
Quindi solo il 3% raggiungerebbe il materiale scintillatore.
Supponendo un'efficienza del 75% del sistema rivelatore (average), si avrebbe un 2% circa di radiazioni rilevate, e non considerndo il rendimento specifico del materiale scintillatore, che sarebbe di circa il 10-12%.....
Quindi, facendo il percorso al contrario, se il detector realizzato da Giuliani misura (come da dati noti) 60.000 disintegrazioni/ora (circa 1000CPM), ciò vuol dire che all'esterno sarebbero presenti ben 49.000CPM ! ! ! Avete una minima idea di quanto sia (sarebbe) pericoloso stare nei dintorni della macchina se solo dovesse funzionare come qualcuno sostiene?
Prima di asserire con certezza dogmatica che l'apparato in questione funzioni come viene sbandierato..... occorrerebbe avere un minimo di 'infarinatura' di come funzioni, non di come è supposto che funzioni.

Tornando sull'argomento della schermatura che dovrebbe permettere alle radiazioni provenienti dalla progenie del Radon di essere rilevata dallo scintillatore dopo aver attraversato il piombo , vorrei sintetizzare ciò che fisicamente avviene:
Come prima cosa imprescindibile c'è un'attenuazione proporzionale allo spessore ed inversamente proporzionale all'energia. In sostanza più piombo c'è in spessore e maggiore attenuazione avrò, più è forte l'energia della radiazione e minore sarà la schermatura se comparata con energie inferiori.
Questo è un punto fermo.
Poi nel piombo della schermatura avvengono altri fenomeni, tipo scattering di fotoni da effetto Compton, emissione di radiazioni X (meno energetiche dei Gamma), radiazioni di autoannichilazione (annullamento dell'energia).
Il materiale scintillatore se colpito da una radiazione Gamma emette dei fotoni ultravioletti (luce quasi visibile) che saranno rilevati come impulso, e quindi contati. Se una radiazione Gamma dovesse penetrare il piombo fino ad una certa profondità ma senza attraversarlo completamente potrebbe produrre radiazioni risultanti dall'interazione con la materia dello schermo, ma di energia tale da occupare la cosiddetta 'banda di rumore' poiché non relativa ad un'emissione specifica di un elemento ma come caotico risultato di collisioni ed emissioni di fotoni a bassa energia.

Quindi supponendo che si manifesti un radionuclide di qualunque tipo (Radon incluso) all'esterno del sistema rilevatore (interrato oppure in aria aperta), le radiazioni da esso emesse sarebbero attenuate in maniera tale da essere pressoché non rilevabili, o miscelate al rumore di fondo. Pertanto il sistema di misura sarebbe un nonsenso, poiché tutti i sistemi di misura per poter rilevare un radionuclide schermano le radiazioni considerate inutili e misurano ciò che è d'interesse. L'inverso sarebbe di schermare il segnale che si vuole misurare e rilevare il solo rumore.......
Questo è un principio su cui si è basata la scienza delle misurazioni dei radionuclidi per oltre settant'anni.
Nuove tecnologie hanno sempre migliorato la capacità e l'efficienza degli apparati, ma hanno sempre seguito i principi fisici fondamentali della propagazione e della rilevazione delle radiazioni.
E' possibile che qualcuno possa sovvertire le attuali conoscenze, ma con dati alla mano, ripetibili, verificabili.
E credo che tutta la comunità scientifica sarebbe aperta a nuove conoscenze!

Marcello Tarabochia  26 agosto alle ore 12.35

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