Antyneutrina: nowy wymiar monitoringu reaktorów jądrowych

WarsawNaukowcy opracowują nowe metody zdalnego monitorowania reaktorów jądrowych przy użyciu antymaterii. Zespół z Uniwersytetu Sheffield i Uniwersytetu Hawajskiego stworzył detektor zdolny do wyłapywania i badania antyneutrin, czyli cząstek emitowanych przez reaktory jądrowe. Ten postęp może zrewolucjonizować nadzór nad działalnością nuklearną, umożliwiając obserwowanie pracy reaktorów z odległości setek kilometrów.

Antyneutrina to cząstki wytwarzane w dużych ilościach podczas reakcji jądrowych, będące przeciwnikami neutrino pod względem materii. Naukowcy opracowali specjalny detektor do ich wykrywania i badania, co pozwala uzyskać cenne informacje o reaktorach jądrowych. Urządzenie to wykorzystuje zjawisko zwane promieniowaniem Czerenkowa, które występuje, gdy cząstki poruszają się szybciej niż światło w danym ośrodku, emitując mierzalne promieniowanie. Metoda ta była już stosowana w naukach kosmicznych do wykrywania neutrino.

Oto, co czyni ten projekt wyjątkowym:

• Może określać cykl operacyjny reaktorów.
• Technologia potrafi rozpoznawać określone izotopy w zużytym paliwie reaktora.
• Konstrukcja umożliwia wykrywanie reaktorów z dużej odległości, oferując szeroki zakres monitorowania.

Zobacz również:

Dzisiaj · 09:25

Nowe badanie: warzywa z ogrodów przy Fayetteville Works zanieczyszczone związkami PFAS i GenX

Dużym wyzwaniem jest oddzielenie antineutrin pochodzących z elektrowni jądrowych od tych z atmosfery i przestrzeni kosmicznej. Detektory mogą rejestrować jedynie kilka antineutrin dziennie z bardzo odległych reaktorów, co utrudnia analizę danych. Aby temu zaradzić, planuje się umieścić detektor głęboko pod ziemią, aby zredukować zakłócenia ze źródeł innych niż reaktory.

Nowa technologia może pomóc w powstrzymaniu rozprzestrzeniania się broni jądrowej. Analizując charakterystyczne wzorce antyneutrin emitowanych przez reaktory, władze mogą sprawdzić, czy dany reaktor służy wyłącznie do wytwarzania energii, czy również do produkcji materiałów do broni jądrowej. Oprócz korzyści związanych z bezpieczeństwem, ta możliwość może wspierać otwartość i współpracę w globalnym wykorzystaniu technologii nuklearnej.

W przyszłości ta technologia może znaleźć szerokie zastosowanie. Naukowcy uważają, że może ona pomóc w tworzeniu mniejszych detektorów do monitorowania określonych obszarów i poszerzyć naszą wiedzę na temat antyneutrin w zużytym paliwie jądrowym. Te ulepszenia mogą poprawić bezpieczeństwo i usprawnić zarządzanie energią jądrową.