CV-GORINI GIUSEPPE - Dipartimento di Fisica G. Occhialini

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QUALIFICA
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CARRIERA
ACCADEMICA
DIDATTICA
ATTIVITA’ DI RICERCA
Gorini Giuseppe
Professore Associato
Dipartimento di Fisica “G.Occhialini”, piazza della Scienza 3,
20126 Milano
+39-02-64482312
[email protected]
Giuseppe Gorini ha iniziato la sua attività di ricerca presso il
JET Joint Undertaking (Culham, Gran Bretagna) dove ha
lavorato come studente e dottorando nel periodo 1984-1988.
Dopo essersi laureato con lode in Fisica all'Università degli
Studi di Pisa e alla Scuola Normale Superiore (Pisa) nel 1985,
ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Fisica presso la Scuola
Normale Superiore nel 1991. Nel periodo 1989-90 è stato
ricercatore presso l’Istituto di Fisica del Plasma del CNR a
Milano. Nel periodo 1990-2000 ha prestato servizio, come
ricercatore, presso il Dipartimento di Fisica dell’Università
degli Studi di Milano e, dalla sua costituzione, dell’Università
degli Studi di Milano-Bicocca. Dall’1/11/2000 è Professore
Associato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università degli
Studi di Milano-Bicocca dove insegna corsi fondamentali di
Fisica per le lauree in Fisica e Scienze Ambientali.
Titolare di insegnamenti nei corsi di Laurea in Scienze e
Tecnologie dell’Ambiente e del Territorio (STAT) e Fisica.
Nell’anno accademico 2012-2013:
- Fisica Generale per STAT
- Fisica II per Fisica
- Energetica per Fisica
Da venticinque anni il prof. Gorini si occupa dello sviluppo di
nuovi metodi sperimentali per la rivelazione dei neutroni e di
tecniche diagnostiche affini. In collaborazione con altri gruppi
di ricerca in Europa ha realizzato alcune delle prime misure
neutroniche risolte nel tempo sui plasmi di fusione usando il
sistema di diagnostiche neutroniche disponibile al JET. Queste
diagnostiche comprendono due multicollimatori ortogonali e
uno spettrometro a 3He. Il Prof. Gorini è stato il primo a
mettere a punto metodi per analisi tomografica delle misure
di emissività neutronica. Questi metodi sono stati usati per
determinare la distribuzione spaziale di temperatura ionica
nel reattore.
L'esperienza maturata al JET è stata successivamente usata
per riconsiderare lo stato dell’arte delle misure di neutroni di
fusione e per proporre due nuovi strumenti ottimizzati per
applicazioni fusionistiche. Questi strumenti sono degli
spettometri per neutroni di fusione, ora realizzati. Il primo
sistema è lo spettrometro cosiddetto MPR (Magnetic Proton
Recoil) per i neutroni d-t ed è stato usato per le misure sugli
esperimenti record al JET nel 1997 dove è stata prodotta una
potenza di fusione superiore a 16 MW. L'altro strumento è lo
spettrometro a Tempo di Volo TOFOR ottimizzato per alti
tassi di conteggio. TOFOR è stato installato al JET nel
novembre 2005 e sta raccogliendo dati. Il Prof. Gorini ha
guidato la partecipazione italiana ad entrambi i progetti di
spettrometria, che sono iniziative internazionali di dimensioni
abbastanza considerevoli e con costi complessivi superiori ad
1 milione di euro ciascuno. Le misure di spettroscopia
neutronica al JET hanno permesso un buon numero di nuove
osservazioni, principalmente sulla fisica degli ioni e dei
prodotti di fusione nel plasma. Il più importante risultato è
l'osservazione quantitativa del cosiddetto “alpha knock-on”,
una componente debole nell'emissione neutronica dovuta alle
collisione elastiche tra le particelle alfa sugli ioni deuterio e
trizio e alle successive reazioni di fusione.
Dal 2006 il Prof. Gorini ha coordinato un progetto di
potenziamento della spettroscopia dei raggi gamma emessi
dalle reazioni nucleari nel plasma. I nuovi strumenti sono ora
istallati con successo sul JET.
Nel contesto della ricerca sulla fusione il Prof. Gorini ha
inoltre effettuato esperimenti dinamici sul trasporto di
energia in plasmi, contribuendo così alle indagini sul
confinamento dell’energia nel plasma, che è la problematica
principale nelle ricerche sulla fusione termonucleare. In
questi esperimenti viene perturbato il riscaldamento del
plasma e si analizza la susseguente modulazione della
temperatura elettronica per determinare i coefficienti di
trasporto di calore ed il loro legame con i parametri del
plasma. La ricerca ha rivelato una complessità intrinseca nella
risposta del plasma. Il plasma appare come un sistema
complesso e fortemente non omogeneo, capace di una
risposta non-locale alle variazioni esterne e dove il flusso di
energia è causato da una varietà di forze termodinamiche. Gli
esperimenti sono stati effettuati sul JET ed altri laboratori di
ricerca europei afferenti al programma EURATOM.
Dal 1999 il Prof. Gorini guida un piccolo gruppo di ricerca
universitario che è coinvolto in maniera crescente nello
sviluppo di nuova strumentazione per la spettroscopia dei
neutroni nei materiali, finalizzata sia alla ricerca
fondamentale che alle applicazioni. Il Prof. Gorini è stato
responsabile scientifico del progetto TECHNI all'Università di
Milano-Bicocca. Finanziato dall’EU nell’ambito del quinto
programma quadro, TECHNI era una rete di ricerca europea
rivolta allo sviluppo di strumentazione innovativa per la
spettroscopia neutronica. Il contributo principale fornito
dall'unità di Milano-Bicocca è stato lo sviluppo del Rivelatore
a Risonanza (Resonance Detector, RD) per la spettroscopia dei
neutroni epitermici. Grazie all’intervallo cinematico più
ampio che può essere coperto tramite l'uso degli RD, questi
ultimi stanno progressivamente sostituendo i vecchi rivelatori
dello spettrometro a neutroni VESUVIO presso la sorgente a
spallazione di neutroni ISIS. Gli RD hanno trovato inoltre
un’interessante applicazione in e.VERDI, un altro progetto
finanziato dall’EU, dove le unità di ricerca INFM di MilanoBicocca e di Roma Tor Vergata hanno progettato e realizzato
VLAD, un banco di rivelatori per esperimenti di diffusione dei
neutroni ad angolo molto basso, installato sullo spettrometro
VESUVIO nel dicembre 2005. VLAD, grazie alla combinazione
di elevate energie trasferite (>1 eV) e bassi momenti
trasferiti, offre un'opportunità unica per misure in un
intervallo cinematico fino ad ora inesplorato.
E’ da segnalare il progetto Ancient Charm, di cui il Prof.
Gorini è stato coordinatore europeo, finanziato dalla Unione
Europea nell’ambito del programma New and Emerging
Science and Technology (NEST). Il progetto, ha coinvolto 10
partner ed era finalizzato allo sviluppo di nuove tecniche di
analisi dei Beni Culturali basate sull’utilizzo dei neutroni.
Altri progetti in corso coordinati dal Prof. Gorini:
1) Progetto PANAREA. Il progetto PANAREA prevede la
realizzazione di due stazioni sperimentali su ISIS per le
applicazioni dei neutroni all'archeometria e all'ingegneria. Il
progetto è iniziato nell'aprile 2008 e ha una durata prevista di
6 anni. E' finanziato dal CNR nell'ambito dell'Accordo con il
Science and Technology Facilities Council inglese per l'utilizzo
della sorgente di neutroni ISIS da parte della comunità
scientifica italiana. In base all'Accordo il progetto PANAREA
fornirà strumentazione e risorse umane per la progettazione,
costruzione e collaudo di un insieme di strumenti per
applicazioni all'irraggiamento di dispositivi elettronici e
analisi per immagini tomografiche. Partecipano al progetto la
sorgente ISIS e quattro gruppi di ricerca del CNR e
dell'università. Il Prof. Gorini è Coordinatore Europeo.
2) Accordo di Collaborazione tra UniMiB e IFP-CNR Dal 2008 il
Prof Gorini è Responsabile Scientifico della Collaborazione tra
Milano-Bicocca e IFP-CNR sulla spettroscopia di neutroni e
raggi gamma applicata alla Fusione Termonucleare
Controllata. La collaborazione accede ai finanziamenti
previsti dal contratto di Associazione EURATOM-ENEA-CNR.
3) Attività di R&D finanziata dalla Agenzia Europea "Fusion for
Energy" (F4E) Dal 2010 Milano-Bicocca collabora, sotto la
responsabilità scientifica del Prof. Gorini, al progetto PRIMA
(Padua Research on ITER Megavolt Accelerator). Il progetto
prevede la realizzazione presso il Consorzio RFX di Padova di
prototipi per il riscaldamento del reattore a fusione ITER
mediante fasci neutri. Dal 2012 Milano-Bicocca collabora,
sotto la responsabilità scientifica del Prof. Gorini, ad un
Consorzio per la progettazione e realizzazione di
strumentazione neutronica per ITER coordinato dall'ENEA. Le
attività approvate e finanziate da F4E proseguiranno per un
periodo di almeno 4 anni.
PRINCIPALI
PUBBLICAZIONI
1. Tardocchi M, Bruschi A, Figini L, Grossetti G, Marocco D,
Nocente M, Calabrò G, Cardinali A, Crisanti F, Esposito B, Gorini G,
RELATIVE AGLI ULTIMI
CINQUE ANNI
Grosso G, Lontano M, Nowak S, Orsitto F, Tartari U, Tudisco O
(2012).
Production and Diagnosis of Energetic Particles in FAST. NUCLEAR
FUSION, vol. 52, ISSN: 0029-5515, doi: 10.1088/00295515/52/2/023002
2. Murtas F, Croci G, Pietropaolo A, Claps G, Frost C, Cippo E,
Raspino D, Rebai M, Rhodes N, Schooneveld E, Tardocchi M, Gorini
G (2012). Triple GEM gas detectors as real time fast neutron beam
monitors for spallation neutron sources. JOURNAL OF
INSTRUMENTATION, vol. 7, p. P07021, ISSN: 1748-0221, doi:
10.1088/1748-0221/7/07/P07021
3. Nocente M, Tardocchi M, Kiptily V, Blanchard P, Chugunov I,
Conroy S, Edlington T, Fernandes A, Ericsson G, Johnson M, Gin D,
Grosso G, Hellesen C, Kneupner K, Lerche E, Murari A, Neto A,
Pereira R, Cippo E, Sharapov S, Shevelev A, Sousa J, Syme D, Eester
D, Gorini G (2012). High-resolution gamma ray spectroscopy
measurements of the fast ion energy distribution in JET4He plasmas.
NUCLEAR FUSION, vol. 52, ISSN: 0029-5515, doi: 10.1088/00295515/52/6/063009
4. Lerche E, Eester D, Johnson T, Hellsten T, Ongena J, Mayoral M,
Frigione D, Sozzi C, Calabro G, Lennholm M, Beaumont P,
Blackman T, Brennan D, Brett A, Cecconello M, Coffey I, Coyne A,
Crombe K, Czarnecka A, Felton R, Giroud C, Gorini G, Hellesen C,
Jacquet P, Kiptily V, Knipe S, Krasilnikov A, Maslov M, Monakhov
I, Noble C, Nocente M, Pangioni L, Proverbio I, Sergienko G, Stamp
M, Studholme W, Tardocchi M, Vdovin V, Versloot T,
Voitsekhovitch I, Whitehurst A, Wooldridge E, Zoita V (2012).
Experimental investigation of ion cyclotron range of frequencies
heating scenarios for ITER's half-field hydrogen phase performed in
JET. PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION, vol. 54,
ISSN: 0741-3335, doi: 10.1088/0741-3335/54/7/074008
5. Nocente M, Garcia-Munoz M, Gorini G, Tardocchi M, Weller A,
Akaslompolo S, Bilato R, Bobkov V, Cazzaniga C, Geiger B, Grosso
G, Herrmann A, Kiptily V, Maraschek M, McDermott R, Noterdaeme
J, Podoba Y, Tardini G (2012). Gamma-ray spectroscopy
measurements of confined fast ions on ASDEX Upgrade. NUCLEAR
FUSION, vol. 52, ISSN: 0029-5515, doi: 10.1088/00295515/52/9/094021
6. Kiptily V, Van Eester D, Lerche E, Hellsten T, Ongena J, Mayoral
M, Cecil F, Darrow D, Gatu Johnson M, Goloborod'ko V, Gorini G,
Hellesen C, Johnson T, Lin Y, Maslov M, Nocente M, Tardocchi M,
Voitsekhovitch I (2012). Fast ions in mode conversion heating
(3He)H plasmas in JET. PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED
FUSION, vol. 54, ISSN: 0741-3335, doi: 10.1088/07413335/54/7/074010
7. Gerardin S, Bagatin M, Ferrario A, Paccagnella A, Visconti A,
Beltrami S, Andreani C, Gorini G, Frost C (2012). Neutron-Induced
Upsets in NAND Floating Gate Memories. IEEE TRANSACTIONS
ON DEVICE AND MATERIALS RELIABILITY, vol. 12, p. 437444, ISSN: 1530-4388, doi: 10.1109/TDMR.2012.2192440
8. Van Eester D, Lerche E, Johnson T, Hellsten T, Ongena J, Mayoral
M, Frigione D, Sozzi C, Calabro G, Lennholm M, Beaumont P,
Blackman T, Brennan D, Brett A, Cecconello M, Coffey I, Coyne A,
Crombe K, Czarnecka A, Felton R, Gatu Johnson M, Giroud C,
Gorini G, Hellesen C, Jacquet P, Kazakov Y, Kiptily V, Knipe S,
Krasilnikov A, Lin Y, Maslov M, Monakhov I, Noble C, Nocente M,
Pangioni L, Proverbio I, Stamp M, Studholme W, Tardocchi M,
Versloot T, Vdovin V, Whitehurst A, Wooldridge E, Zoita V (2012).
Minority and mode conversion heating in (3He)H JET plasmas.
PLASMA PHYSICS AND CONTROLLED FUSION, vol. 54, ISSN:
0741-3335, doi: 10.1088/0741-3335/54/7/074009
9. Smirnov A, Pietropaolo A, Prokofiev A, Rodionova E, Frost C,
Ansell S, Schooneveld E, Gorini G (2012). Application of thin-film
breakdown counters for characterization of neutron field of the
VESUVIO instrument at the ISIS spallation source. NUCLEAR
INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH.
SECTION A, ACCELERATORS, SPECTROMETERS,
DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, vol. 687, p. 1422, ISSN: 0168-9002, doi: 10.1016/j.nima.2012.05.086
10. Schillebeeckx P, Borella A, Emiliani F, Gorini G, Kockelmann
W, Kopecky S, Lampoudis C, Moxon M, Cippo E, Postma H, Rhodes
N, Schooneveld E, Beveren C (2012). Neutron resonance
spectroscopy for the characterization of materials and objects.
JOURNAL OF INSTRUMENTATION, vol. 7, ISSN: 1748-0221,
doi: 10.1088/1748-0221/7/03/C03009
11. Rebai M, Cavenago M, Croci G, Dalla Palma M, Gervasini G,
Ghezzi F, Grosso G, Murtas F, Pasqualotto R, Perelli Cippo E,
Tardocchi M, Tollin M, Gorini G (2012). A neutron diagnostic for
high current deuterium beams. REVIEW OF SCIENTIFIC
INSTRUMENTS, vol. 83, ISSN: 0034-6748, doi: 10.1063/1.3673013
12. Rebai M, Giacomelli L, Andreani C, Fazzi A, Frost C, Cippo E,
Pietropaolo A, Rhodes N, Tardocchi M, Schooneveld E, Gorini G
(2012). Diamond detectors for fast neutron measurements at pulsed
spallation sources. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, vol. 7,
ISSN: 1748-0221, doi: 10.1088/1748-0221/7/05/C05015
13. Pasqualotto R, Serianni G, Sonato P, Agostini M, Brombin M,
Croci G, Dalla Palma M, De Muri M, Gazza E, Gorini G, Pomaro N,
Rizzolo A, Spolaore M, Zaniol B (2012). Diagnostics of the ITER
neutral beam test facility. REVIEW OF SCIENTIFIC
INSTRUMENTS, vol. 83, ISSN: 0034-6748, doi: 10.1063/1.3662017
14. Croci G, Rebai M, Claps G, Cavenago M, Palma M, Gervasini G,
Grosso G, Murtas F, Pasqualotto R, Cippo E, Tardocchi M, Tollin M,
Gorini G (2012). nGEM neutron diagnostic concept for high power
deuterium beams. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, vol. 7,
ISSN: 1748-0221, doi: 10.1088/1748-0221/7/03/C03010
15. Bagatin M, Gerardin S, Paccagnella A, Andreani C, Gorini G,
Frost C (2012). Temperature dependence of neutron-induced soft
errors in SRAMs. MICROELECTRONICS RELIABILITY, vol. 52,
p. 289-293, ISSN: 0026-2714, doi: 10.1016/j.microrel.2011.08.011
16. Pietropaolo A, Andreani C, Rebai M, Giacomelli L, Gorini G,
Perelli Cippo E, Tardocchi M, Fazzi A, Verona Rinati G, Verona C,
Marinelli M, Milani E, Frost CD, Schooneveld EM (2011). Fission
diamond detectors for fast-neutron ToF spectroscopy.
EUROPHYSICS LETTERS, vol. 94, ISSN: 0295-5075, doi:
10.1209/0295-5075/94/62001
17. Cattaneo R, Chiaramonte Trerè C, Mordeglia L, Gorini G, Perelli
Cippo E, Bartoli L, Kockelmann W, Scherillo A (2011). Integrated Xray and neutron-based analysis of bronze artefacts from the Ligurian
settlement of Guardamonte-Monte Vallassa. JOURNAL OF
ANALYTICAL ATOMIC SPECTROMETRY, vol. 26, ISSN: 02679477, doi: 10.1039/C0JA00259C
18. Perelli Cippo E, Borella A, Gorini G, Kockelmann W, Moxon M,
Postma H, Rhodes NJ, Schillebeeckx P, Schoonenveld EM,
Tardocchi M, Dusz K, Hajnal Z, Biro K, Porcinai S, Andreani C,
Festa G (2011) Imaging of cultural heritage objects using neutron
resonances. JOURNAL OF ANALYTICAL ATOMIC
SPECTROMETRY, vol. 26, ISSN: 0267-9477, doi:
10.1039/C0JA00256A
19. Chugunov IN, Shevelev AE, Gin DB, Kiptily VG, Gorini G,
Nocente M, Tardocchi M, Doinikov DN, Naidenov VO, Khilkevitch
EM (2011). Development of Gamma-Ray Diagnostics for ITER.
NUCLEAR FUSION, vol. 51, ISSN: 0029-5515, doi: 10.1088/00295515/51/8/083010
20. Nocente M, Gorini G, Källne J, Tardocchi M (2011). Calculated
neutron emission spectrum with knock-on effects for RF heated
(3He)D plasmas. NUCLEAR FUSION, vol. 51, ISSN: 0029-5515,
doi: 10.1088/0029-5515/51/6/063011
21. Ognissanto F, Gorini G, Källne J, Ballabio L, Nocente M,
Tardocchi M (2011). The elastic 3He+d cross section of relevance for
knock-on effects in radio frequency heated (3He)D plasmas.
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS
RESEARCH. SECTION B, BEAM INTERACTIONS WITH
MATERIALS AND ATOMS, vol. 269, p. 786-792, ISSN: 0168583X, doi: 10.1016/j.nimb.2011.02.013
22. Lerche E, Van Eester D, Ongena J, Mayoral ML, Laxaback M,
Rimini F, Argouarch A, Beaumont P, Blackman T, Bobkov V,
Brennan D, Brett A, Calabro G, Cecconello M, Coffey I, Colas L,
Coyne A, Crombe K, Czarnecka A, Dumont R, Durodie F, Felton R,
Frigione D, Gatu Johnson M, Giroud C, Gorini G, Graham M,
Hellesen C, Hellsten T, Huygen S, Jacquet P, Johnson T, Kiptily V,
Knipe S, Krasilnikov A, Lamalle P, Lennholm M, Loarte A,
Maggiora R, Maslov M, Messiaen A, Milanesio D, Monakhov I,
Nightingale M, Noble C, Nocente M, Pangioni L, Proverbio I, Sozzi
C, Stamp M, Studholme W, Tardocchi M, Versloot TW, Vdovin V,
Vrancken M, Whitehurst A, Wooldridge E, Zoita V, JET EFDA
contributors (2011). Optimizing ion-cyclotron resonance frequency
heating for ITER: dedicated JET experiments. PLASMA PHYSICS
AND CONTROLLED FUSION, vol. 53, ISSN: 0741-3335, doi:
10.1088/0741-3335/53/12/124019
23. Giacomelli L, Andreani C, Fazzi A, Frost CD, Gorini G, Perelli
Cippo E, Pietropaolo A, Rebai M, Schuhmacher H, Tardocchi M,
Verona C, Verona Rinati G, Zimbal A (2011). Diamond detectors for
fast-neutron irradiation experiments. NUCLEAR PHYSICS B-
PROCEEDINGS SUPPLEMENTS, vol. 215, p. 242-246, ISSN:
0920-5632, doi: 10.1016/j.nuclphysbps.2011.04.020
24. Gorini G, Källne J, Ognissanto F, Tardocchi M (2011).
Relationship between neutron yield rate of tokamak plasmas and
spectrometer measured ¿ux for different sight lines. REVIEW OF
SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 82, ISSN: 0034-6748, doi:
10.1063/1.3557825
25. Tardocchi M, Nocente M, Proverbio I, Kiptily VG, Blanchard P,
Conroy S, Fontanesi M, Grosso G, Kneupner K, Lerche E, Murari A,
Perelli Cippo E, Pietropaolo A, Syme B, Van Eester D, Gorini G
(2011). Spectral Broadening of Characteristic γ-Ray Emission Peaks
from 12C(3He,p γ)14N Reactions
in Fusion Plasmas. PHYSICAL REVIEW LETTERS, vol. 107, ISSN:
0031-9007, doi: 10.1103/PhysRevLett.107.205002