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tipologia e dimensioni, anche a livello industriale”.
Il Progetto Aria, avviato nel 2015, necessita di un
pozzo sviluppato nel sottosuolo per ancorare la
colonna di distillazione, alta circa 350 metri, per-
ché sarebbe impossibile realizzare una struttura
di supporto di simili dimensioni in superficie. Da
qui è nata l’idea di sfruttare il pozzo di 350 metri
di profondità della miniera di carbone situata nella
provincia del Sud della Sardegna e gestita da Car-
bosulcis S.p.A., società partecipata dalla Regione
Sardegna.

Il Progetto Aria, avviato nel
2015, necessita di un pozzo
“sviluppato nel sottosuolo per
ancorare la colonna di Dettaglio parte fredda pompa alternativa serie VT-1
distillazione, alta circa
350 metri, perché sarebbe Pompe criogeniche
impossibile realizzare una per azoto liquido
struttura di supporto di simili
dimensioni in superficie. Il progetto finale prevede la costruzione della colon-
na di distillazione, cuore dell’impianto, più il sistema
Da qui l’idea di sfruttare il di refrigerazione ad azoto liquido. In questo circuito
pozzo di 350 metri di profondità ausiliario di refrigerazione entrano in gioco le ap-
della miniera di carbone situata parecchiature di Vanzetti Engineering, due pompe
di rilancio dell’azoto liquido, che servono cioè a
nella provincia del Sud spostare l’azoto liquido dal fondo fino alla sommità
della Sardegna e gestita della colonna. Si tratta di due pompe criogeniche
dalla Carbosulcis alternative Serie VT-1 identiche, che fungono una
da back-up all’altra. In estrema sintesi, in questo
processo avviene un continuo scambio termico tra
“Attualmente è in fase di realizzazione l’impianto due fluidi criogenici, che determina una transizio-
prototipale, chiamato Seruci 0 dal nome del sito ne naturale degli strati di argon più pesanti all’in-
minerario, che rappresenta una colonna a scala ri- terno della colonna. Questo movimento concorre
dotta rispetto all’impianto finale”, spiega Federico alla purificazione estrema dell’argon mediante cicli
Gabriele. “Invece dei 28 moduli centrali previsti per ripetuti di evaporazione e condensazione, con lo
l’impianto finale, questa colonna è costituita da un scopo finale di eliminare le sostanze indesiderate
solo modulo centrale, dal modulo Top e dal mo- che potrebbero alterare i risultati degli esperimenti
dulo Bottom, ed è installata in superficie anziché scientifici condotti sulla materia oscura.
in profondità. Tutte le apparecchiature necessarie Le pompe criogeniche sono uno dei pochi elementi
per il funzionamento della colonna sono le stesse dell’impianto installati sul fondo del pozzo minera-
che verranno poi utilizzate per l’impianto finale, de- rio. Le pompe VT-1 di Vanzetti Engineering sono
nominato Seruci 1. Una volta terminati tutti i test e state scelte proprio perché, oltre a garantire una
l’installazione delle strutture di supporto all’interno prevalenza di 350 metri, sono in grado di funzio-
del pozzo, Seruci 0 verrà smontato e ricostruito nel nare in maniera ottimale anche in ambienti chiusi
sito finale, con i 28 moduli previsti dal progetto e e caratterizzati da elevata umidità e con continuità
un’altezza totale di circa 350 metri”. nel tempo 24 ore su 24.
Cryogenic pumps assisting cutting-edge research projects

The Aria Project is an integral part of the DarkSide-20k experiment, which will be carried out at the National Laboratories of Gran
Sasso (LNGS) of the Italian National Institute of Nuclear Physics (INFN) and whose scientific objective is the direct detection of
dark matter. Launched in 2015, the project involves the construction of a cryogenic distillation tower, 350 meters high, for the
production of high purity enriched stable isotopes, to be anchored inside a well in the coal mine located in the province of South
Sardinia and managed by Carbosulcis SpA, a company partly owned by the Sardinia Region. The distillation column has the
primary purpose of producing argon for the Dark Side experiment but, since it allows the production of stable isotopes, it also has
a significant industrial and commercial interest. The cryogenic pumps of Vanzetti Engineering are part of the auxiliary circuit of the
plant, which has the task of recirculating the liquid nitrogen in the primary distillation unit of super pure argon.

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