水探测器可用于监测核反应堆许多英里之外

中微子是亚原子粒子与物质相互作用非常弱。他们生产很多类型的放射性衰变,包括太阳和在核反应堆的核心。中微子block-they也不可能轻易地从一个核反应堆的核心探测器遥远,甚至通过地球本身。从中微子探测微小信号因此需要庞大的设备,非常敏感。SNO +实验已经表明,一个检测器充满简单的水仍然可以检测到反应堆中微子,即使中微子只创建小信号检测器。

SNO +测量显示,可以观察到遥远的核反应堆和监控的东西一样简单廉价的水。反应堆不能保护他们产生的中微子。这意味着SNO +的测量是一个想法的证据,这样的水探测器可能发挥作用在确保核不扩散问题。像SNO +,这样的探测器将仍然需要任何放射性的非常干净,大(SNO +包含1000吨水),并且能够探测中微子产生的微小的光量。水的使用,然而,意味着很大的探测器是可能的,甚至可以“看到”一个真正的选择非常遥远的反应堆。

科学家长期以来认为微小信号(仅10 - 20光子)由在水反应堆中微子探测器将使其无法检测中微子,特别是当探测器远离核反应堆,这些信号的速率很低。通过确保探测器从即使是微量的清洁放射性,通过一个能量阈值低于任何水探测器,SNO +能够看到这些信号,表明它们来自核反应堆至少240公里(150英里)远。测量仍然非常困难,从剩余放射性背景(假事件),从中微子在宇宙射线的氛围,创建需要识别和移除。

水探测器有几个优势。他们是便宜的,可以非常大,使它们用于监测反应堆跨越国际边境。改善这样的监测,包括使用水性液体闪烁体与钆或“加载”的水,这将刺激信号的大小,都是由其他合作正在测试。这项工作从SNO +协作,是一个国际合作的大约100来自美国的科学家(宾夕法尼亚大学,加州大学伯克利分校的劳伦斯伯克利国家实验室,加州大学戴维斯分校,布鲁克海文国家实验室,波士顿大学和芝加哥大学的),加拿大,英国,葡萄牙,德国,中国和墨西哥。SNO +位于SNOLAB,加拿大的地下实验室。

参考: Allega,安德森先生,等。反中微子从遥远的证据使用纯水SNO +反应堆。 物理评论列托人 。2023年,130 (9):091801。doi: 10.1103 / PhysRevLett.130.091801

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。