Naučnici prvi put detektovali antineutrinski sjaj nuklearnog reaktora nakon gašenja

Istraživači sa projekta Double Chooz uspjeli su prvi put izmjeriti slabo antineutrinsko zračenje koje nuklearni reaktor nastavlja da emituje mjesecima nakon gašenja. Mjerenje je obavljeno na nuklearnoj elektrani Chooz u sjevernoj Francuskoj, gdje je detektor zabilježio oko 100 antineutrinskih događaja tokom 17 dana praćenja ugašenih reaktora.

Čak i nakon što se nuklearni reaktor isključi, radioaktivni proizvodi fisije nastavljaju da se raspadaju u njegovoj jezgri mjesecima ili čak godinama. Taj proces oslobađa slabu struju čestica zvanih antineutrini, koje mogu da prođu kroz reaktor i zaštitnu konstrukciju gotovo bez prepreka.

Detektor Double Chooz smješten je pod zemljom oko 400 metara od dva reaktorska jezgra elektrane Chooz. U njemu se nalazi više od 30 kubnih metara tečnog scintilacionog materijala koji proizvodi male bljeskove svjetlosti kada antineutrino reaguje unutar njega. Antineutrini reaguju s materijom izuzetno rijetko, ali kada se to desi, proizvodi se karakterističan dvostruki svjetlosni signal koji se može razlikovati od pozadinskih događaja.

Detektovani signal bio je u bliskom skladu sa simulacijama koje su uzele u obzir preostalo nuklearno gorivo i raspad dugovječnih fisijskih proizvoda. Rezultat predstavlja prvu direktnu eksperimentalnu potvrdu predviđanja koja opisuju antineutrinsko zračenje iz ugašenih reaktora i bazena za hlađenje istrošenog goriva.

Otkriće sugeriše da bi antineutrinski detektori mogli pružiti korisne informacije ne samo dok reaktori rade, već i tokom održavanja i nakon gašenja. Mjerenja ove vrste mogla bi postati vrijedna za nezavisnu provjeru stanja reaktora i praćenje inventara istrošenog goriva.

Projekat Double Chooz izvorno je napravljen za istraživanje oscilacija neutrina i odigrao je ključnu ulogu u mjerenju ugla miješanja neutrina teta13, fundamentalnog parametra koji opisuje kako neutrini mijenjaju tip dok putuju. Sada je Double Chooz dodao još jedno naučno dostignuće - detekciju slabog neutrinskog sjaja koji traje nakon što nuklearni reaktor potamni.