Cercetătorii au "auzit" pentru prima dată amprenta unui reactor nuclear oprit
Chiar și după oprire, combustibilul dintr-un reactor nuclear continuă să emită antineutrini luni sau ani la rând. Detectarea acestui semnal rezidual ar putea oferi o metodă independentă de monitorizare a reactoarelor și a combustibilului uzat.
Colaborarea internațională Double Chooz, condusă de Anthony Onillon și Thierry Lasserre de la Max-Planck-Institut für Kernphysik din Heidelberg, Germania, a detectat pentru prima dată semnalul rezidual de antineutrini emis de un reactor nuclear oprit, un fel de „amprentă” care rămâne mult timp după ce reactorul nu mai produce energie. Rezultatul a fost publicat în Physical Review Letters.
Antineutrinii sunt particule eliberate de produsele de fisiune radioactivă rămase în combustibilul nuclear. Chiar și după oprirea reactorului, aceste produse continuă să se dezintegreze luni sau ani la rând, emițând un semnal antineutrinic slab, dar detectabil.
Cum a fost detectat
Măsurătorile au fost făcute cu detectorul Double Chooz, amplasat la 400 de metri de reactoarele centralei nucleare de la Chooz, în Franța. Detectorul conține peste 30 de metri cubi de scintilator lichid, care produce semnale duble caracteristice de lumină atunci când un antineutrin interacționează cu el.
În 17,2 zile de observații, făcute în perioade în care reactoarele erau oprite, echipa a înregistrat aproximativ 100 de evenimente candidate de antineutrini. Numărul și distribuția lor s-au potrivit strâns cu predicțiile teoretice bazate pe dezintegrarea radioactivă cunoscută a combustibilului rămas în reactor.
De ce contează
Semnalul rezidual e mult mai slab decât cel emis de un reactor în funcțiune, dar existența lui deschide o posibilă aplicație practică: monitorizarea independentă a stării reactoarelor și urmărirea inventarului de combustibil uzat, chiar și atunci când instalația e oprită. E o unealtă potențial utilă pentru verificarea transparentă a activității nucleare, inclusiv în scopuri de neproliferare.
Rezultatul e un prim pas, nu o tehnologie gata de implementare. Alte experimente, printre care JUNO-TAO, explorează în paralel același tip de semnal rezidual, iar sensibilitatea instrumentelor actuale va trebui îmbunătățită pentru o monitorizare de rutină.
Sursă: ScienceDaily