L'esperimento LUNA, presso i Laboratori del Gran Sasso si propone di studiare i processi di fusione alle energie a cui hanno luogo nelle stelle:  le misure diventano piu' semplici in un laboratorio sotterraneo grazie alla soppressione del fondo cosmico dovuto alle rocce soprastanti. LUNA si avvale di due acceleratori, LUNA-400 e LUNA-MV che permettono di studiare i processi chiave della combustione dell'idrogeno, dell'elio e del carbonio.

Il ciclo Neon-Sodio è attivo durante la combustione dell’idrogeno quando la temperatura nelle stelle eccede i 50 MK: in particolare la reazione 21Ne(p,g)22Na, attualmente studiata a LUNA, è molto importante perché legata alla produzione all’interno delle novae e supernovae dell’isotopo radioattivo 22Na. La linea a 1275 keV emessa dal 22Na può essere studiata con i telescopi per raggi gamma anche 2-3 anni dopo l’esplosione, consentendo di stimare l’abbondanza di 22Na e fornire precisi vincoli sui processi di nucleosintesi in queste stelle. L’enorme vantaggio offerto dal laboratorio sotterraneo è la riduzione del fondo gamma che alle energie di interesse è di ben di 5 ordini di grandezza. Per questo motivo ci si aspetta di migliorare la conoscenza della sezione d’urto significativamente. Il candidato sara' coinvolto nello sviluppo delle simulazioni dell’apparato sperimentale con il codice GEANT4, nella presa dati e nella loro analisi. Lo studio della reazione si concluderà  con un lavoro sull’impatto astrofisico della misura sul ciclo Neon-Sodio, sviluppato in collaborazione con il gruppo di astrofisici teorici dell’Università di Budapest (M. Lugaro, M. Pignatari).