Призрачное свечение АЭС зафиксировали в воде на расстоянии 240 километров
В подземной лаборатории SNO+ в канадской провинции Онтарио впервые удалось зарегистрировать антинейтрино от ядерного реактора, используя резервуар с чистой водой. Эта частица преодолела более 240 километров, прежде чем достигла детектора, который находится под более чем двумя километрами горных пород. Данный результат продемонстрировал, что воду можно применять для удаленного обнаружения антинейтрино. Об этом сообщает портал Science XXI.
Наблюдение было осуществлено во время калибровки установки в 2018 году, когда сферический резервуар весом 780 тонн временно заполнили сверхчистой водой. Ученые проанализировали данные, собранные за 190 дней, и выявили признаки обратного бета-распада. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Антинейтрино образуются, в частности, в процессе ядерного бета-распада, когда нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино. При взаимодействии антинейтрино с протоном могут возникать позитрон и нейтрон. Захваченный нейтрон водорода создает слабую световую вспышку с энергией 2,2 МэВ.
Обычно водные детекторы имеют трудности с фиксацией сигналов ниже 3 МэВ. Однако установка SNO+ смогла регистрировать события с энергией от 1,4 МэВ, а эффективность обнаружения сигнала на уровне 2,2 МэВ составила около 50%.
Анализ одного из зарегистрированных событий показал, что с вероятностью 99,7% оно было вызвано антинейтрино. Исследователи уверены, что этот результат открывает новые возможности для использования обычной воды в наблюдениях за работой ядерных реакторов на значительном расстоянии. В настоящее время SNO+ работает с жидким сцинтиллятором, который усиливает слабые световые сигналы.
