;
Новости 12 марта 2022

Ядерный реактор помогает ловить и изучать «частицы-призраки»

Далее

Реактор на электростанции в Иллинойсе (США) помогает ученым Чикагского университета научиться улавливать и понимать крошечные неуловимые частицы, известные как нейтрино.

На Дрезденской электростанции Constellation в Моррисе, штат Иллинойс, команда ученых с помощью крошечного детектора провела первые измерения нейтрино, исходящих от ядерного реактора. Эти частицы чрезвычайно трудно уловить, потому что они крайне редко взаимодействуют с веществом, но энергетические реакторы — одно из немногих мест на Земле с их высокой концентрацией.

«Это была захватывающая возможность извлечь выгоду из огромного производства нейтрино в реакторе, но также и проблема в шумной промышленной среде рядом с реактором. Это самое близкое расстояние, на которое физики-нейтрино смогли приблизиться к активной зоне коммерческого реактора. Мы получили уникальный опыт эксплуатации детектора в этих условиях благодаря щедрости Constellation, которая предоставила нам все условия для нашего эксперимента, — рассказал профессор Хуан Коллар, физик элементарных частиц, руководивший исследованием.

Обладая этими знаниями, группа планирует провести дополнительные измерения, которые могут дать ответы на вопросы о фундаментальных законах, управляющих взаимодействием частиц и ядер.

Этот метод также может быть полезен для нераспространения ядерного оружия, потому что нейтрино могут рассказать ученым о том, что происходит в активной зоне реактора. Детекторы могут быть размещены рядом с реакторами в качестве гарантии, чтобы контролировать, используется ли реактор для производства энергии или для производства оружия.

Нейтрино иногда называют «частицами-призраками», потому что они невидимо проходят почти через всю материю. Но если вы сможете их поймать, они смогут рассказать вам о том, что происходит там, откуда они прибыли, и об основных свойствах Вселенной.

В частности, ученые хотели бы узнать о конкретных аспектах поведения нейтрино — обладают ли они электромагнитными свойствами (например, «магнитным моментом») и взаимодействуют ли они с пока неизвестными частицами, скрывающимися от нашего внимания, или по-новому с известными частицами. Проведение обширных измерений как можно большего количества нейтрино может помочь сузить эти возможности.

Потребность во многих нейтрино привлекла группу Коллара к ядерным реакторам.

«Коммерческие реакторы являются крупнейшим источником нейтрино на Земле на несколько порядков. При нормальной работе ядерные реакторы производят астрономическое количество нейтрино в секунду. Они возникают, когда атомы внутри реактора распадаются на более легкие элементы и выделяют часть энергии в виде нейтрино», — отметил ученый.


Читать далее

Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида

Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории

Ученые, возможно, нашли недостающее звено между одноклеточными и клетками человека