Cercetătorii au reușit să detecteze, în premieră, ceea ce ar putea fi numită „fantoma” unui reactor nuclear oprit: un semnal extrem de slab de antineutrino, care continuă să fie emis chiar și după oprirea instalației. Rezultatul, prezentat de publicația ScienceDaily, ar putea avea implicații importante pentru monitorizarea reactoarelor nucleare, verificarea combustibilului uzat și consolidarea măsurilor de siguranță nucleară.
Deși un reactor nuclear încetează să mai producă energie după oprire, procesele din interiorul său nu se opresc complet. În nucleu rămân produse radioactive de fisiune cu viață lungă, care continuă să se dezintegreze timp de luni sau chiar ani. În urma acestor dezintegrări, sunt emise particule numite antineutrino, extrem de greu de detectat, dar capabile să traverseze reactorul și structurile de protecție din jur aproape fără să interacționeze cu materia.
Un semnal slab, detectat la centrala Chooz din Franța
Măsurătoarea a fost realizată la centrala nucleară Chooz, din nordul Franței, unde detectorul Double Chooz este amplasat în subteran, la aproximativ 400 de metri de cele două reactoare ale centralei. În interiorul detectorului se află peste 30 de metri cubi de scintilator lichid, un material care produce mici flash-uri de lumină atunci când un antineutrino interacționează cu el.
Echipa de cercetare a analizat 17,2 zile de observații colectate într-o perioadă în care ambele unități ale centralei erau complet oprite. În acest interval, detectorul a înregistrat aproximativ 100 de evenimente candidate, asociate cu radioactivitatea reziduală din nucleele reactoarelor și din bazinele de răcire a combustibilului nuclear uzat aflate în apropiere.
Semnalul observat a fost în concordanță cu simulările detaliate realizate de cercetători. Acestea au luat în calcul cantitatea de combustibil nuclear rămasă, precum și dezintegrarea produselor de fisiune cu viață lungă. Rezultatul reprezintă prima confirmare experimentală directă a predicțiilor privind emisiile de antineutrino provenite de la reactoare oprite și de la combustibil nuclear uzat.
Noi instrumente pentru siguranță și verificare nucleară
Descoperirea arată că detectoarele de antineutrino pot furniza informații despre starea unui reactor chiar și atunci când acesta nu mai funcționează. Această capacitate ar putea deveni relevantă pentru monitorizarea independentă a instalațiilor nucleare, pentru verificarea combustibilului și pentru măsurile internaționale de control nuclear.
Antineutrino sunt deosebit de valoroși din acest punct de vedere, deoarece sunt foarte greu de ecranat sau ascuns. Aceștia pot traversa pereți groși de beton și metal, ceea ce le permite cercetătorilor să obțină indicii despre activitatea nucleară din interiorul unei instalații fără intervenții directe asupra reactorului.
Potrivit cercetătorilor, și alte experimente încep deja să exploreze această direcție. Datele colectate în perioadele în care reactoarele sunt oprite sunt folosite pentru a studia semnalul slab produs de combustibilul nuclear uzat. Pe termen lung, astfel de măsurători ar putea completa metodele tradiționale de supraveghere și ar putea contribui la o imagine mai precisă asupra activității nucleare, inclusiv în momentele în care reactoarele sunt considerate inactive.
Sursa: Mediafax
About the Author
