Για πρώτη φορά, επιστήμονες κατέγραψαν αντινετρίνα που εκπέμπονται από χρησιμοποιημένο πυρηνικό καύσιμο μετά τη διακοπή λειτουργίας ενός πυρηνικού αντιδραστήρα. Η μέτρηση πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του πειράματος Double Chooz στη Γαλλία και επιβεβαιώνει ότι οι εκπομπές αυτών των εξαιρετικά δυσδιάκριτων σωματιδίων συνεχίζονται για μήνες ή ακόμη και χρόνια μετά την παύση λειτουργίας του αντιδραστήρα.
Η ανίχνευση των αντινετρίνων
Τα αντινετρίνα παράγονται από τη ραδιενεργό διάσπαση προϊόντων σχάσης που παραμένουν στο χρησιμοποιημένο πυρηνικό καύσιμο. Επειδή αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη, μπορούν να διαπερνούν τόσο τον αντιδραστήρα όσο και τη θωράκισή του χωρίς εμπόδιο.
Ο ανιχνευτής Double Chooz βρίσκεται περίπου 400 μέτρα από τους δύο αντιδραστήρες του πυρηνικού σταθμού Chooz και περιέχει περισσότερα από 30 κυβικά μέτρα ειδικού υγρού, το οποίο παράγει μικρές λάμψεις φωτός όταν αλληλεπιδρά με αντινετρίνα. Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα διάρκειας 17,2 ημερών, κατά τις οποίες οι δύο αντιδραστήρες ήταν πλήρως απενεργοποιημένοι, καταγράφοντας περίπου 100 πιθανά γεγονότα αντινετρίνων.
Νέες δυνατότητες για την πυρηνική ασφάλεια
Τα αποτελέσματα συμφωνούν με τις θεωρητικές προβλέψεις για τις εκπομπές από το χρησιμοποιημένο καύσιμο και αποτελούν την πρώτη άμεση πειραματική επιβεβαίωση ότι οι αντιδραστήρες συνεχίζουν να εκπέμπουν αντινετρίνα ακόμη και μετά τη διακοπή λειτουργίας τους.
Η εξέλιξη αυτή ανοίγει νέες προοπτικές για την παρακολούθηση πυρηνικών εγκαταστάσεων, καθώς στο μέλλον ειδικοί ανιχνευτές θα μπορούν να επιβεβαιώνουν ανεξάρτητα αν ένας αντιδραστήρας βρίσκεται εκτός λειτουργίας και να εκτιμούν την κατάσταση των αποθεμάτων χρησιμοποιημένου πυρηνικού καυσίμου.
Το πείραμα Double Chooz είχε αρχικά σχεδιαστεί για τη μελέτη των ταλαντώσεων των νετρίνων και συνέβαλε σημαντικά στον προσδιορισμό της παραμέτρου θ13, η οποία περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο τα νετρίνα μετατρέπονται από έναν τύπο σε έναν άλλο. Με τη νέα αυτή μέτρηση, οι επιστήμονες πέτυχαν ακόμη ένα σημαντικό ορόσημο, αποδεικνύοντας ότι το ασθενές «ίχνος» αντινετρίνων παραμένει ανιχνεύσιμο ακόμη και μετά το σβήσιμο ενός πυρηνικού αντιδραστήρα.