Studio e progettazione di una finestra di separazione per il target in Berillio del progetto CoolGal per la produzione di fasci di neutroni.

Questa tesi si inserisce nell'ambito del progetto CoolGal, parte del programma SPES presso i Laboratori Nazionali di Legnaro dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Il lavoro si concentra sullo studio e la progettazione di una finestra di separazione per il target in berillio, destinato alla produzione di neutroni. La finestra di separazione rappresenta un elemento critico, in quanto deve garantire trasparenza al fascio di protoni, resistenza strutturale, e stabilità termica, minimizzando al contempo l'alterazione delle caratteristiche del fascio e massimizzando la sicurezza operativa. Il lavoro si articola in diverse fasi: analisi dei requisiti funzionali, selezione dei materiali più adatti, simulazioni strutturali e termiche mediante software agli elementi finiti e valutazione del comportamento della finestra sotto condizioni operative critiche, inclusi il danneggiamento post-irradiazione e l’attività radioattiva. Per ultimo viene studiato il problema legato all’apertura accidentale di una valvola, comportando l’immissione di aria all’interno del sistema posto in vuoto, con il rischio di una possibile “onda di pressione” agente sulla finestra. I risultati di questo lavoro forniscono contributo alla progettazione della finestra di separazione nel contesto del progetto CoolGal, con particolare attenzione alla resistenza, sicurezza e durabilità del sistema in condizioni operative critiche.