Антинейтрино от АЭС обнаружили 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. Частица преодолела более 240 километров до детектора, который находится под толщей горных пород свыше 2 километров. Этот результат демонстрирует возможность применения воды для удаленного обнаружения антинейтрино. Об этом сообщает сайт Science XXI.
Наблюдение произошло во время калибровки установки в 2018 году, когда сферический резервуар массой 780 тонн был временно заполнен сверхчистой водой. Ученые проанализировали данные, собранные за 190 дней, и обнаружили признаки обратного бета-распада. Результаты исследования были опубликованы 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, при этом захваченный ядром водорода нейтрон вызывает слабую световую вспышку с энергией 2,2 МэВ.
Обычно водные детекторы сталкиваются с трудностями в регистрации сигналов с энергией ниже 3 МэВ. Однако установка SNO+ смогла фиксировать события с энергией от 1,4 МэВ, при этом 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 считают, что данный 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.
