PROGETTO LA RADIOATTIVITA E TUTTA INTORNO A NOI CONVIENE CONOSCERLA

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1 PROGETTO LA RADIOATTIVITA E TUTTA INTORNO A NOI CONVIENE CONOSCERLA ResponsabilI: Paolo Vitulo, Paolo Montagna Dip. Fisica Università di Pavia INFN Sezione di Pavia Proponenti: Università di Pavia - Dipartimento di Fisica Istituto di Istruzione Superiore A. Omodeo Mortara (PV) (referente: prof.ssa Daniela Montani) Liceo Scientifico N. Copernico Pavia (referente: prof.ssa M.Raffaella Bottino) 1. Finalità L obiettivo del presente progetto è di far conoscere agli studenti e alla cittadinanza, stimolando in essi interesse, curiosità e senso critico, argomenti d avanguardia di Fisica nucleare e delle particelle elementari, anche in relazione alle loro principali applicazioni e ricadute in ambito industriale, tecnologico o medico, con particolare riferimento alle ricerche attualmente svolte dall Università e da altri Enti pubblici e privati nel territorio pavese, spesso con risultati di assoluta eccellenza internazionale. Negli ultimi anni, sollecitati con frequenza crescente da numerose scuole superiori, abbiamo già sviluppato una attività di divulgazione, da cui è nata l idea di questo progetto. Essa però è stata finora principalmente di due tipi: la presentazione in diverse scuole, su invito dei docenti di Fisica, di seminari didattici per gli studenti di 4 e 5 superiore, e l organizzazione di uno stage estivo di due settimane di orientamento alla Fisica nucleare per studenti di 4 superiore. In questo progetto, desideriamo pertanto formalizzare e ampliare le iniziative esistenti, inquadrandole in un contesto più ampio e coerente e aggiungendo loro altre nuove proposte, in particolare di taglio sperimentale per mezzo di apparecchiature adeguate. Intendiamo rivolgerci con modalità e strumenti differenziati e scelti ad hoc - agli studenti, ai docenti, alla cittadinanza. Crediamo che una corretta divulgazione della cultura scientifica, compiuta in modo simpatico e informale, ma pur sempre rigoroso, che rivolga un attenzione particolare alla realtà sia scolastica che universitaria, ma anche di lavoro e di ricerca peculiari del territorio pavese, che sia anche aperta a contributi da/a territori vicini, sia di primaria importanza e di assoluta necessità in una fase storica come l attuale, in cui la Scuola e l Università sembrano inadeguate soprattutto a causa della scarsità di risorse nella quale sono costrette a operare a garantire quell eccellenza di sapere e di saper fare che il mondo culturale e produttivo richiede sempre più a livello internazionale. 2. Descrizione generale Il presente progetto, dal titolo: La radioattività è tutta intorno a noi...conviene conoscerla, intende proporre una capillare attività di informazione/formazione sulla fisica nucleare e subnucleare e le sue relative applicazioni.

2 I suoi contenuti riguardano differenti aspetti della fisica nucleare e delle radiazioni, proposti dal punto di vista sia teorico che sperimentale (anche con dimostrazioni pratiche), con particolare riguardo alle applicazioni tecnologiche in ambito sociale e medico. Esso è articolato in cinque punti principali, descritti dettagliatamente nel successivo paragrafo. Il metodo usato sarà quello seminariale corredato di applicazioni pratiche. Per queste ultime si intendono adottare tecniche di misura e strumenti tipici della fisica nucleare. Le esperienze sono intenzionalmente pensate per essere attuate con un sistema di rivelazione e acquisizione compatto e con materiali radioattivi di uso comune o naturali (in parte da noi stessi reperiti). E nostra intenzione presentare questi esperimenti nelle scuole superiori della provincia di Pavia, e possibilmente delle province vicine, come supporto sperimentale di seminari divulgativi di fisica nucleare. Questo potrebbe avvenire dal vivo o, laddove sia possibile, attraverso una interazione multimediale via web, eseguendo in tempo reale esperimenti in laboratorio trasmessi per mezzo di lavagne interattive nei laboratori di scuole diverse. E prevista infine la creazione e la gestione di un adeguato sito web a supporto di tutte queste attività. 3. Descrizione puntuale delle attività previste Vorremmo predisporre, con opportuna gradualità e scansione temporale adeguata, le seguenti iniziative: 1) Seminari divulgativi nelle scuole superiori con dimostrazioni sperimentali A nostro avviso, e anche sulla base della nostra recente esperienza di seminari su invito in diverse scuole superiori, ci sono numerose tematiche che possono suscitare vasto interesse per gli studenti. Ad esempio negli ultimi anni sono stati proposti nelle scuole, generalmente con notevole apprezzamento, i seguenti argomenti: [1] - Acceleratori per la salute: l adroterapia e il CNAO di Pavia - L energia nucleare e le sue applicazioni - Nucleare e : qualche esempio pavese - Antimateria e dintorni - L interazione radiazione-materia - Introduzione alla fisica Nucleare - Le radiazioni e la vita: applicazioni dell energia nucleare in ambito medico e sociale. - La radioattività e gli effetti biologici delle radiazioni - La BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) a Pavia - Fisica Sperimentale al CERN - Particelle e Forze Secondo il progetto, i seminari (incluse le eventuali dimostrazioni sperimentali ad essi correlate) avranno durata massima di 2 ore e verranno svolti nelle scuole, normalmente per più classi congiunte in 1 Numerose presentazioni si possono trovare sui siti (username: fisnuc; password: fisnuc) e

3 opportuni ambienti quali auditorium o aula magna. La loro collocazione temporale sarà concordata con gli insegnanti, in orari mattutini per tutti gli studenti all interno della normale programmazione scolastica, e/o in orari pomeridiani per i soli studenti particolarmente interessati. A completamento dei seminari, si propone la realizzazione di esperienze che permettano di visualizzare in termini pratici le conoscenze acquisite. Il progetto è pensato in vista dell allestimento delle seguenti dimostrazioni sperimentali: - Assorbimento della radiazione nella materia (Esperimento: misura del coefficiente di assorbimento lineare di radiazione gamma in materiali diversi). - Decadimento radioattivo (Esperimento: stima del tempo di dimezzamento dell uranio naturale) - Radioattività di materiali comuni (Esperimento: analisi della radioattività di materiali attraverso spettrometria gamma). - Interazione radiazione materia (Esperimento: uso e funzionamento di rivelatori per la radiazione neutra e carica tramite studio di raggi cosmici) Le esperienze potranno essere realizzate in diversi modi: - nei laboratori di fisica delle scuole, per un piccolo gruppo di studenti (tipicamente una classe) mediante trasporto della strumentazione portatile; - nei laboratori del Dipartimento di Fisica, mediante trasmissione via web presso le scuole, con strumenti multimediali che permettano l interazione (domande/risposte) tra un piccolo gruppo di studenti (tipicamente una classe) e i docenti che eseguono l esperienza. - nei laboratori del Dipartimento di Fisica, per un piccolo gruppo di studenti (tipicamente una classe) appositamente invitati. 2) Incontri di formazione e aggiornamento per docenti di Matematica e Fisica delle scuole secondarie A supporto dell impegno nei confronti degli studenti, riteniamo particolarmente opportuna e proficua un interazione continua con gli insegnanti. Oltre ai necessari contatti organizzativi per la presenza nelle scuole, crediamo molto utile tenendo presente che la formazione di molti docenti di Fisica è stata fortemente incentrata sulla Fisica classica - proporre cicli di incontri formativi di aggiornamento in Fisica Nucleare e delle particelle elementari, rivolti esplicitamente ai docenti di Matematica e Fisica delle scuole superiori. Le tematiche saranno sostanzialmente le medesime già elencate al punto precedente. Sono previsti indicativamente 5 incontri da 3-4 ore ciascuno nell'arco temporale di 18 mesi. La partecipazione a questo ciclo di incontri dovrà essere certificata e costituire titolo come corso di aggiornamento per i docenti. 3) Cicli di seminari divulgativi con dimostrazioni sperimentali rivolti alla cittadinanza Anche sulla base di esperienze dirette o indirette, [2] e delle numerose sollecitazioni provenienti dall attualità scientifica e socio-politica (energia nucleare, reattori e catastrofi nucleari, ricerca del bosone di Higgs, neutrini superluminali, materia ed energia oscura e problemi cosmologici,...), riteniamo significativo proporre cicli di incontri divulgativi in Fisica Nucleare e delle particelle elementari, rivolti alla cittadinanza e 2 A titolo di esempio, tra le numerose proposte, si vedano: - le diverse iniziative organizzate a Brescia dalla Fondazione Trebeschi, e in particolare il ciclo Oltre l atomo: dove materia ed energia si confondono, a cui i proponenti hanno partecipato come relatori: - I venerdì dell universo organizzati dall Università di Ferrara:

4 in generale a un pubblico non specialistico. Tali incontri dovranno svolgersi in luoghi pubblici e in orari serali, e andranno progettati coinvolgendo anche enti locali (amministrazioni comunali, amministrazione provinciale) e istituzioni culturali (circoli, biblioteche), [3] e adeguatamente pubblicizzata anche tramite massmedia locali. Si possono realisticamente prevedere cicli di 4-5 incontri/serate da 2 ore ciascuno, da tenere in altrettante sedi preferibilmente nei mesi primaverili. Gli argomenti da proporre saranno sostanzialmente ancora gli stessi, ma occorrerà porre la dovuta attenzione verosimilmente accentuando l impatto socio-politico-economico e le ricadute ad esempio sanitarie o ambientali di diverse problematiche legate alla fisica nucleare. Anche in questo caso, si pensa di accompagnare i seminari con le dimostrazioni sperimentali portatili già descritte, realizzate in loco o trasmesse con strumenti multimediali interattivi. 4) Stage estivo per studenti di 4 superiore Già da alcuni anni, al termine dell anno scolastico (indicativamente nel periodo fine giugno inizio luglio) ospitiamo nei laboratori del Dipartimento di Fisica dell Università di Pavia, per uno stage di due settimane, un gruppo di studenti di 4 superiore, selezionati dalle diverse scuole e già orientati a studi universitari in ambito scientifico. [4] Durante le giornate dello stage, essi assistono ad alcune lezioni e soprattutto svolgono in prima persona guidati da ricercatori con la collaborazione di giovani assegnisti e dottorandi del Dipartimento - esperienze di laboratorio, anche divertenti e curiose, allo scopo di aumentare le proprie conoscenze ma anche la propria passione scientifica. La partecipazione allo stage, valutata (finora assai positivamente) dagli studenti stessi tramite apposito questionario di gradimento, viene poi considerata dalle scuole come titolo utile all attribuzione del credito formativo per l esame finale. Nell ambito di tale stage, le esperienze di laboratorio sopra descritte sono state già in parte testate con piccoli gruppi di studenti. [5] Si propone di ampliarle, con la nuova strumentazione che verrà tra poco descritta, in modo da poterle presentare con adeguato supporto tecnologico. 4. Strumentazione Come già spiegato nel par. 3 (punto 1), a supporto dell attività seminariale è nostra intenzione realizzare alcune esperienze di laboratorio portatili, cioè di dimensioni tali da essere facilmente trasportabili nelle scuole che ne facessero richiesta. Per la realizzazione delle esperienze sopra descritte, è nostra intenzione allestire un adeguato setup sperimentale con le seguenti caratteristiche: - Per i raggi cosmici, un sistema da tavolo di piccoli rivelatori sensibili all energia rilasciata dal passaggio dei raggi cosmici in un materiale scintillante. La luce di scintillazione, opportunamente 3 Sono in corso contatti con l Amministrazione Provinciale di Pavia, il Comune di Mortara e la Camera di Commercio di Piacenza per una prima edizione sperimentale di un ciclo di incontri pubblici serali. 4 Per ulteriori informazioni si veda Il programma dello stage 2012 si trova su (password: stage2012) 5 Alcuni risultati di queste esperienze svolte allo stage 2012 sono stati presentati da P.Vitulo al XCVIII Congresso Nazionale della Società Italiana di Fisica (Napoli, settembre 2012)

5 convertita in un segnale elettrico, costituisce l informazione utile e può essere visualizzata dagli studenti sul display di un oscilloscopio oppure può essere contata per mezzo di moduli elettronici al fine di ottenere informazioni statistiche quantitative (per esempio il flusso verticale dei raggi cosmici). - Per i radioisotopi, un sistema di rivelatori a scintillazione (cristalli inorganici di NaI(Tl)) che ne permetta la individuazione o il monitoraggio attraverso il loro decadimento gamma. Come è noto molti materiali (includendo tra questi anche il corpo umano) presentano tracce di radioattività beta, gamma o alfa, per effetto della presenza di isotopi radioattivi della stessa sostanza considerata. Spesso il rendere esplicita la presenza nella vita quotidiana di fenomeni naturali considerati normalmente lontani o pericolosi (o addirittura assenti) provoca negli studenti grande curiosità e stupore. Come già detto, è inoltre auspicabile l utilizzo di lavagne interattive multimediali per la trasmissione in tempo reale alle scuole delle esperienze realizzate in Dipartimento. A tale scopo, abbiamo individuato i due licei della provincia di Pavia che compaiono tra gli enti proponenti, e con i quali da tempo abbiamo avviato collaborazioni, come sedi prioritarie di tale progetto pilota. 6. Impatto previsto: destinatari raggiungibili, collaborazioni e interazioni esterne, innovatività La struttura del presente progetto è stata predisposta in modo tale da poter essere sviluppata in maniera modulare e replicata su scala maggiore (regionale e nazionale) previa formazione di una rete scolastica e di una rete di centri universitari. Nel formato attuale, si vuole avviare un progetto pilota con 2 istituti scolastici e una università, coinvolgendo circa 20 docenti universitari, circa 10 docenti delle scuole e circa 500 studenti. I responsabili del progetto [6], come molti loro colleghi del Dipartimento di Fisica dell Università di Pavia, partecipano da molti anni, con incarico di ricerca presso la Sezione INFN di Pavia, ad esperimenti di Fisica delle particelle che si tengono presso grandi laboratori come il CERN di Ginevra. Le collaborazioni internazionali a cui fanno capo questi esperimenti rendono possibile uno sviluppo originale e allargato del progetto: ad esempio si è già sperimentata in diverse occasioni la possibilità di portare gruppi di studenti in visita al CERN di Ginevra, dove essi hanno interagito direttamente con i fisici dell'esperimento CMS di LHC. Naturalmente la qualità e la quantità dell' interazione dipendono in grande parte dalla capacità di finanziamento del progetto stesso. Riteniamo valore aggiunto il fatto che i proponenti dell attuale progetto siano anche guide abilitate alle visite presso alcuni esperimenti al CERN di Ginevra. Per quanto riguarda la divulgazione alla cittadinanza risulta difficile assegnare una dimensione precisa del target in quanto parametro troppo variabile e al di fuori del nostro controllo (dipendendo da fattori come condizioni metereologiche, avvenimenti pubblici contemporanei partite, manifestazioni etc). Tuttavia, le poche esperienze dirette di collaborazione a eventi di divulgazione pubblica a livello locale, ad es in occasione di mostre didattiche [7] o di cicli di incontri pubblici (ad es. il già citato Oltre l atomo, v.nota 2), hanno dimostrato un significativo aumento dell efficacia delle proposte didattiche e quindi dell apprezzamento del pubblico quando si rende possibile un coinvolgimento di studenti e cittadini non solo come uditori ma come protagonisti. Crediamo quindi che la proposta di simili cicli di incontri pubblici divulgativi, con presentazioni informali e legate ad aspetti che comportano ricadute in ambito economico, 6 Si vedano i curricula allegati. L elenco delle pubblicazioni scientifiche si può trovare in I proponenti hanno attivamente collaborato all allestimento e sono stati docenti-guide della mostra itinerante dell INFN La Natura si fa in 4, che ha fatto tappa a Pavia nel gennaio 2009: si veda

6 sociale, medico,, accompagnate da dimostrazioni sperimentali in tempo reale, risulti già di per sé attualmente innovativa. Per quanto riguarda il premio per la Fisica, sulla base della già citata precedente esperienza diretta ( Premio Filippini, v.nota (5)), valutiamo che esso possa coinvolgere circa partecipanti, selezionati tra gli studenti migliori delle scuole superiori con buona preparazione scientifica, e quindi all interno di un bacino d utenza di qualche migliaio di studenti in ambito provinciale. In questo caso risulta altrettanto importante la collaborazione con gli Enti pubblici per un eventuale patrocinio ma soprattutto per la diffusione dell informazione sul territorio. Riguardo allo stage estivo del Dipartimento di Fisica, la nostra analisi si basa su una esperienza ormai più che quinquennale, che quindi reputiamo abbastanza precisa riguardo ai risultati attesi. Le esperienze di fisica nucleare descritte nel progetto costituiscono una parte importante dello stage di Fisica, e hanno ricevuto già nell attuale forma valutazioni molto positive dagli studenti coinvolti: 20 ogni anno, già orientati all iscrizione a facoltà scientifiche; di questi, negli ultimi anni circa il 25% si è effettivamente iscritto a Fisica dopo aver frequentato lo stage, e questo numero è significativo in rapporto al numero totale circa 40 all anno di studenti di Fisica presso l Università di Pavia. Lo stage negli ultimi anni ha coinvolto studenti provenienti da circa una decina di licei e istituti tecnici, della provincia di Pavia ma anche di province limitrofe (es. Milano, Vercelli). L incidenza presso le scuole superiori, sia nei confronti degli studenti (seminari e laboratori) che dei docenti (incontri formativi) si può valutare sulla base degli inviti ricevuti negli ultimi anni (circa 5-6 all anno, con una media di studenti coinvolti in ogni occasione) e dei contatti personali con colleghi docenti di Matematica e Fisica presso tutte le scuole superiori della provincia di Pavia e diverse altre realtà di province vicine (es. Milano, Como, Varese, Novara, Vercelli, Lodi, Brescia). Diversi insegnanti sono coinvolti da anni in progetti di formazione e aggiornamento organizzati dall Università di Pavia o a livello nazionale (es. Progetto Lauree Scientifiche, Mathesis, AIF - Associazione Insegnanti di Fisica). Tuttavia nessuno di questi progetti sembra rispondere alle esigenze, anche favorite dai nuovi programmi, di maggior pervasività di argomenti di fisica nucleare e subnucleare. Il presente progetto si propone quindi di diffondere, sia direttamente agli studenti sia agli insegnanti mediante i cicli di incontri formativi loro dedicati, una maggior consapevolezza su tematiche, problematiche, metodologie di indagine legati alla fisica nucleare e delle radiazioni, con particolare riferimento a questioni di rilevante interesse o attualità in ambito sociale, politico, economico, medico. I colleghi con cui si è già manifestata ampia collaborazione in diverse occasioni e che quindi ragionevolmente saranno coinvolti a diversi livelli nelle varie iniziative del progetto sono elencati nell allegata lista di collaboratori. Attraverso gli incontri formativi con i docenti, che già grazie agli attuali contatti potrebbero raggiungere circa 20 persone, si potrebbe pensare di raddoppiare il numero di istituti scolastici e di conseguenza il bacino d utenza dei destinatari del progetto, anche al di fuori dei confini locali. In modo particolare, le due scuole proponenti (liceo Copernico di Pavia e liceo Omodeo di Mortara), che in caso di finanziamento potrebbero beneficiare dell acquisto di avanzata strumentazione multimediale, intendono con questo progetto aumentare le loro capacità di presentazione agli studenti di tematiche di fisica nucleare e subnucleare con metodologie sperimentali nuove e modalità più accattivanti rispetto alle normali lezioni frontali.

7 La capacità innovativa del presente progetto consiste quindi a nostro parere nella metodologia di presentazione a un vasto pubblico di tematiche di fisica nucleare. Il taglio fortemente sperimentale e la realizzazione di un apparato portatile che permetta dimostrazioni in luoghi e occasioni pubbliche per la cittadinanza, o comunque la possibilità di trasmissione via strumenti multimediali interattivi costituiscono di per sé novità significative rispetto all attuale offerta didattica nel territorio a cui ci si rivolge, che al momento appare fortemente incentrata su lezioni frontali o seminari nelle scuole, senza alcuna proposta per la cittadinanza. 7. Soggetti proponenti: competenze, collegamenti e sinergie Il progetto prevede l utilizzo di varie competenze sviluppatesi sia all interno dell Università che all interno della Scuola, in particolare attraverso le collaborazioni già attualmente esistenti, relative sia allo stage estivo sia alle attività seminariali nelle scuole, con diversi colleghi i cui nomi sono elencati nell allegato. Si tratta di circa 20 docenti tra ricercatori e dottorandi in Fisica, afferenti al Dipartimento di Fisica e alla Sezione INFN di Pavia, e di circa 10 docenti di Matematica e Fisica dei due istituti scolastici proponenti; sono peraltro indicate altre collaborazioni con colleghi interessati che certamente verrebbero coinvolti in caso di finanziamento del progetto, nell ottica di un allargamento della proposta e del bacino d utenza. Il Dipartimento di Fisica dell Università di Pavia si è recentemente costituito dall unificazione dei due preesistenti dipartimenti di Fisica Nucleare e Teorica e di Fisica Alessandro Volta, e ad esso afferiscono circa un centinaio di persone tra ricercatori e tecnici-amministrativi. Il Dipartimento promuove e coordina attività didattica (sia per tutti gli insegnamenti del corso di laurea in Fisica, sia per altri corsi di laurea e per il Dottorato in Fisica) e attività di ricerca nella quasi totalità degli ambiti della Fisica, sia dal punto di vista teorico che sperimentale: fisica nucleare e subnucleare, fisica delle interazioni fondamentali, astrofisica, fisica ambientale, biofisica e fisica medica, fisica dei solidi (semiconduttori, isolanti, magnetismo e superconduttività), ottica e fotonica, nanofisica, informazione quantistica, elettromagnetismo e plasmi, didattica e storia della fisica. Per quanto riguarda la parte più strettamente connessa a questo progetto, cioè la ricerca sperimentale di Fisica Nucleare e Subnucleare, essa si svolge tipicamente in collaborazioni internazionali, spesso di notevoli dimensioni, che operano presso grandi laboratori, quali il CERN di Ginevra, il FERMILAB di Batavia (Illinois), i laboratori nazionali di Frascati e del Gran Sasso, il laboratorio MAMI di Mainz, il GSI di Darmstadt. Il contributo pavese si articola sia nella progettazione e costruzione di apparati di rivelazione, sia nell'acquisizione e analisi dei dati. Di conseguenza viene condotta localmente un'attività di ricerca e sviluppo di tecniche di rivelazione e analisi che si affianca alle ricerche di tipo ambientale sugli effetti delle radiazioni e di tipo applicativo biomedico che fanno uso di fasci di particelle per la terapia dei tumori. Queste ultime si avvalgono anche del fascio di neutroni prodotto dal reattore nucleare TRIGA MARK II del Laboratorio Energia Nucleare Applicata dell'università di Pavia. Le ricerche teoriche sono sia di tipo fondamentale che di tipo fenomenologico. Le prime riguardano problemi di meccanica quantistica, meccanica statistica, fisica della gravitazione, unificazione delle interazioni fondamentali. La fenomenologia delle particelle elementari e dei nuclei atomici viene sviluppata in stretto collegamento con i gruppi sperimentali operanti presso i grandi laboratori internazionali. Ricerche spaziali vengono condotte in collaborazione con l'agenzia Spaziale Italiana e la NASA. Per condurre con successo queste ricerche è essenziale il sostegno finanziario proveniente da altri enti quali l'infn, il MIUR, l'unione Europea, l'asi. In particolare è importante il rapporto, regolato da

8 apposita convenzione, con la Sezione dell'istituto Nazionale di Fisica Nucleare, ospitata presso il Dipartimento fin dalla sua costituzione e operante con circa 20 ricercatori e 25 tra tecnologi, tecnici e amministrativi. Questo permette, oltre che di avvalersi della collaborazione di personale altamente qualificato, di sviluppare un'efficiente rete di servizi tecnico-scientifici e di laboratori utili sia per la ricerca che per la didattica. Le competenze coinvolte nel progetto, per quanto riguarda la parte universitaria, si caratterizzano principalmente in ambito di fisica nucleare e subnucleare sia di indirizzo teorico che sperimentale. Tuttavia una forte componente multidisciplinare e le diverse ricadute applicative permettono un ampliamento dell offerta didattica e un inserimento in progetti di ricerca che riguardano campi di indagine come le biotecnologie, la fisica biomedica, la medicina e tutte le loro applicazioni. In questo senso Pavia è certamente un polo di attrazione particolarmente qualificato, per la presenza di strutture sanitarie di assoluto prestigio nazionale e internazionale come il Policlinico S.Matteo, l Istituto Neurologico Mondino e la Fondazione Maugeri: con quest ultima peraltro si è recentemente avviata una proficua interazione con colleghi dell Associazione Italiana di Fisica Medica. Come noto, la principale peculiarità del territorio pavese in tal senso è il recente avvio della sperimentazione clinica al CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica). Con il CNAO è già in atto una notevole sinergia con i ricercatori del Dipartimento di Fisica e dell INFN; essa si è già più volte espresse sia nelle visite didattiche di diversi gruppi di studenti (sia delle scuole pavesi sia dello stage del Dipartimento), sia in diverse collaborazioni per attività di ricerca, ad esempio nell ambito di simulazioni Monte Carlo per possibili trattamenti terapeutici. La stessa sinergia profonda esiste con i colleghi del LENA (Laboratorio di Energia Nucleare Applicata) dell Università di Pavia, con i quali da decenni sono in corso attività di ricerca comuni e visite didattiche guidate al reattore nucleare Triga Mark II, uno dei due soli esemplari di reattori di ricerca ancora esistenti in Italia. Al CNAO e al LENA di Pavia sono attivi con diversi incarichi di ricerca e di gestione numerosi colleghi fisici, tra cui anche ex studenti di Dottorato dei proponenti e degli altri ricercatori del Dipartimento. Questo canale privilegiato permette di programmare, con buone prospettive di ricadute positive, la diffusione sul territorio di una cultura scientifica anche per i cittadini attraverso la consapevolezza che la fisica nucleare può essere associata a buone pratiche. Possibili collegamenti a programmi nazionali e internazionali sono favoriti dal fatto che i responsabili e i colleghi del Dipartimento sono ben inseriti in esperimenti di livello internazionale presso i grandi laboratori europei e statunitensi. Questo permette in prospettiva la possibilità di avere maggiori collegamenti funzionali a progetti di tipo europeo. Alcuni dei responsabili, per esempio, hanno già collaborato in passato ad un progetto europeo (sulla applicazione di particolari rivelatori alla fisica medica) con colleghi dell Università di Sofia (Bulgaria) con cui esiste già una sinergia attraverso lo scambio di studenti e docenti; altri progetti sono in corso e hanno permesso o permetteranno collaborazioni nazionali e internazionali di assoluto valore scientifico. Infine si segnala che, grazie anche a numerosi contatti personali, sono in corso da anni iniziative di divulgazione nelle scuole o in altri contesti (ad es la già citata Fondazione Trabeschi di Brescia), che permettono di ritenere realisticamente possibile l ampliamento del progetto a territori vicini a quello pavese. Nell elenco di collaboratori allegato si evidenziano, tramite i nomi di diversi colleghi interessati, alcune realtà di istituti scolastici di altre città e province, dalle quali si prevede possano giungere richieste di collaborazione. 8. Risultati attesi In estrema sintesi, il progetto si propone di: - Ampliare una coscienza e conoscenza di tematiche/problematiche scientifiche legate alla Fisica Nucleare, delle particelle e delle radiazioni, sia per gli studenti sia per la cittadinanza.

9 - Incrementare il numero di studenti interessati all iscrizione a corsi di laurea scientifici/tecnici correlati in vario modo alla Fisica Nucleare e delle radiazioni (es. Fisica nucleare e dei reattori, ingegneria biomedica, biotecnologie, medicina nucleare, radiologia,...) - Incentivare alla trattazione nelle scuole superiori di tematiche di Fisica moderna, previste dai nuovi programmi. - favorire la comunicazione tra scuola, università, enti di ricerca, enti locali per diffondere una maggior consapevolezza su tematiche, problematiche, metodologie di indagine legati alla fisica nucleare e delle radiazioni, con particolare riferimento a questioni di rilevante interesse o attualità in ambito sociale, politico, economico, medico. Recapiti dei responsabili del progetto: Paolo Vitulo Paolo Montagna Dip. Fisica Università di Pavia via Bassi, 6 - Pavia Tel.: paolo.vitulo@unipv.it, paolo.montagna@unipv.it