Fisici dell’Università di Vilnius hanno messo a punto un sensore in grado di rilevare e localizzare sorgenti di radiazione con un livello di precisione superiore agli strumenti attualmente in uso. Il dispositivo non si limita a misurare la presenza di radioattività: riesce a indicarne la posizione, un passo che apre possibilità concrete per il monitoraggio delle centrali nucleari e per la ricerca in fisica delle alte energie.
Il sensore è progettato per operare in ambienti ad alta esigenza. Tra gli usi previsti figurano il controllo della radioattività nei laboratori che conducono esperimenti con particelle ad alta energia e la sorveglianza continua degli impianti nucleari. La capacità di localizzare una sorgente — e non solo di rilevarla — è la caratteristica che lo distingue dalla maggior parte degli strumenti esistenti, che restituiscono misure scalari senza informazioni direzionali. Conoscere dove si trova la sorgente cambia radicalmente le possibilità operative sul campo.
Il contesto in cui si inserisce questo sviluppo è quello di una domanda crescente di strumenti di misura più precisi e compatti. I sensori tradizionali per la rilevazione direzionale richiedono tipicamente array di almeno cento elementi in configurazione 10×10, strutture costose e difficili da installare. La direzione della ricerca internazionale punta a ridurre drasticamente la complessità hardware, compensando con elaborazione computazionale avanzata. Il gruppo del MIT e del Lawrence Berkeley National Laboratory ha dimostrato, pubblicando su Nature Communications, che con appena quattro pixel disposti in forme ispirate al gioco Tetris e una rete neurale addestrata con simulazioni Monte Carlo si ottiene una predizione direzionale ad alta risoluzione. Il sensore lituano segue una logica analoga: meno componenti fisici, più intelligenza nell’analisi del segnale.
Sul fronte hardware, la ricerca ha compiuto progressi paralleli. L’Università del Maine ha sviluppato sensori microelettronici spessi 100 nanometri — circa mille volte meno di un capello — con elettrodi in lega di platino, testati al Nuclear Reactor Laboratory dell’Ohio State University. Tutti e sette i prototipi hanno operato senza degrado dopo cinque giorni di esposizione alla potenza massima del reattore, a circa 800 gradi Celsius. Sensori in grado di sopravvivere all’interno del nocciolo di un reattore in funzione consegnano dati in tempo reale che oggi non è possibile ottenere altrimenti.
L’Università di Vilnius è attiva su più fronti nella fisica nucleare e delle particelle. Di recente, il suo Centro di Fisica Nucleare e delle Particelle Sperimentale ha ricevuto l’approvazione ufficiale del CERN per partecipare all’assemblaggio e al collaudo dei moduli per l’upgrade del rivelatore CMS, nell’ambito dei lavori per l’aumento di luminosità del Large Hadron Collider. I rappresentanti del tracker interno del CMS hanno valutato il lavoro il 1° luglio 2026, approvando sia le procedure sia le attrezzature disponibili. Il gruppo lituano è l’unico in tutto il paese coinvolto in questa fase dell’aggiornamento dei moduli pixel dell’endcap del tracker.
La convergenza tra miniaturizzazione, algoritmi di ricostruzione e materiali capaci di operare in ambienti estremi definisce la traiettoria attuale della strumentazione nucleare. Un sensore che rileva e localizza con precisione, che funziona senza le infrastrutture ingombranti dei sistemi precedenti, è uno strumento che può essere distribuito su scala molto più larga — nelle centrali, nei laboratori di fisica, nel monitoraggio ambientale continuo. Quanto più densa sarà la rete di misura, tanto più rapida e affidabile sarà la risposta a qualsiasi variazione nel comportamento di un impianto.
