Il Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics (LUNA) è un esperimento di astrofisica nucleare in corso all’INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS).
Lo scopo dell’esperimento è quello di misurare le sezioni d’urto riguardanti le reazioni fondamentali termonucleari di fusione, rilevanti per la nucleosintesi primordiale avvenuta subito dopo il Big Bang che ha portato alla formazione di nuclei leggeri e per quella stellare (con energie al di sotto o prossime al picco di Gamow, pari a poche decine di keV).
L’esperimento è localizzato nei laboratori sotterranei del Gran Sasso (LNGS-INFN) al fine di ridurre di vari ordini di grandezza il fondo dovuto alla radiazione cosmica.
Per perseguire tale obiettivo, sono stati installati due acceleratori elettrostatici di alta intensità: nel passato una macchina di 50kV (1992-2001), e in seguito una macchina di 400kV (2002- oggi). Due differenti linee di fascio sono dedicate agli esperimenti che utilizzano rispettivamente bersaglio solido e gassoso.
Attualmente si sta installando un nuovo acceleratore da 3.5 MV, che fornisce fasci di alta intensità di idrogeno, elio e carbonio e sarà dedicato allo studio di reazioni nucleari, che avvengono a più alte temperature per studiare i cicli di nucleosintesi alla base di elementi più pesanti.
