প্রথম পরীক্ষামূলকভাবে বিশুদ্ধ পানিতে রিঅ্যাক্টর অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করা হয়

প্রথমবারের মতো, পারমাণবিক চুল্লি দ্বারা উত্পাদিত স্বল্প-শক্তির অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করতে বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করা হয়েছে। কাজটি করেছে আন্তর্জাতিক SNO+ সহযোগিতা এবং দূর থেকে পারমাণবিক চুল্লি নিরীক্ষণ করার জন্য নিরাপদ এবং সাশ্রয়ী মূল্যের নতুন উপায়ে নেতৃত্ব দিতে পারে।

কানাডার সাডবারিতে একটি সক্রিয় খনির কাছে 2 কিমি ভূগর্ভে অবস্থিত, এসএনও + ডিটেক্টর হল আগের সাডবারি নিউট্রিনো অবজারভেটরি (এসএনও) এর উত্তরসূরি। 2015 সালে, SNO এর পরিচালক ড আর্ট ম্যাকডোনাল্ড নিউট্রিনো দোলনের পরীক্ষার আবিষ্কারের জন্য পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার ভাগ করে নেন – যা প্রস্তাব করে যে নিউট্রিনোর ক্ষুদ্র ভর রয়েছে।

নিউট্রিনো সনাক্ত করা কঠিন কারণ তারা খুব কমই পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে। এই কারণেই নিউট্রিনো ডিটেক্টরগুলি খুব বড় এবং ভূগর্ভে অবস্থিত - যেখানে পটভূমি বিকিরণ কম।

এসএনও-এর কেন্দ্রস্থলে ছিল অতি-বিশুদ্ধ ভারী জলের একটি বৃহৎ গোলক যেখানে সূর্য থেকে আসা শক্তিসম্পন্ন নিউট্রিনোগুলি মাঝে মাঝে জলের সাথে যোগাযোগ করত। এটি একটি বিকিরণের ফ্ল্যাশ তৈরি করে যা সনাক্ত করা যায়।

সাবধানে পরিমাপ

SNO বর্তমানে SNO+ হিসাবে আপগ্রেড করা হচ্ছে, এবং প্রক্রিয়াটির অংশ হিসাবে অতি-বিশুদ্ধ স্বাভাবিক জল সাময়িকভাবে সনাক্তকরণের মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। এটি 2018 সালে একটি তরল সিন্টিলেটর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, তবে দলটি সতর্ক পরিমাপের একটি সিরিজ তৈরি করতে সক্ষম হওয়ার আগে নয়। এবং এই একটি আশ্চর্যজনক ফলাফল নিক্ষেপ.

"আমরা দেখতে পেলাম যে আমাদের ডিটেক্টর সুন্দরভাবে পারফর্ম করছে, এবং বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করে দূরবর্তী পারমাণবিক চুল্লি থেকে অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করা সম্ভব হতে পারে," ব্যাখ্যা করে মার্ক চেন. তিনি SNO+ ডিরেক্টর এবং কানাডার কিংস্টনে কুইন্স ইউনিভার্সিটিতে রয়েছেন। "অতীতে ভারী জলে তরল সিন্টিলেটর ব্যবহার করে চুল্লির অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করা হয়েছে, তবে বিশেষত দূরবর্তী চুল্লি থেকে সনাক্ত করতে কেবল বিশুদ্ধ জল ব্যবহার করা হবে।"

বিশুদ্ধ জলে চুল্লির অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করা কঠিন ছিল কারণ কণাগুলির শক্তি সৌর নিউট্রিনোর তুলনায় কম। এর অর্থ হ'ল সনাক্তকরণ সংকেতগুলি অনেক ক্ষীণ - এবং তাই পটভূমির শব্দ দ্বারা সহজেই অভিভূত হয়৷

নিম্ন পটভূমি

SNO+-এর আপগ্রেডের অংশ হিসাবে, ডিটেক্টরটি নাইট্রোজেন কভার গ্যাস সিস্টেমের সাথে লাগানো হয়েছিল, যা এই ব্যাকগ্রাউন্ড রেটগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দিয়েছে। এটি SNO+ সহযোগিতাকে রিঅ্যাক্টর অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্তকরণের বিকল্প পদ্ধতির অন্বেষণ করার অনুমতি দেয়।

সনাক্তকরণ প্রক্রিয়ায় একটি নিউট্রিনো একটি প্রোটনের সাথে মিথস্ক্রিয়া জড়িত, যার ফলে একটি পজিট্রন এবং একটি নিউট্রন তৈরি হয়। পজিট্রন একটি তাৎক্ষণিক সংকেত তৈরি করে যেখানে নিউট্রন কিছুক্ষণ পরে হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস দ্বারা শোষিত হয়ে বিলম্বিত সংকেত তৈরি করতে পারে।

"এই শনাক্তকরণ সম্পন্ন করতে SNO+ যা সক্ষম করেছে তা হল খুব কম ব্যাকগ্রাউন্ড এবং চমৎকার আলো সংগ্রহ, ভাল দক্ষতার সাথে একটি কম শক্তি সনাক্তকরণ থ্রেশহোল্ড সক্ষম করে," চেন ব্যাখ্যা করেন। "এটি পরেরটি - প্রথম দুটি বৈশিষ্ট্যের পরিণতি - যা বিশুদ্ধ জলে অ্যান্টিনিউট্রিনোগুলির মিথস্ক্রিয়া পর্যবেক্ষণকে সক্ষম করেছে।"

"ডজন বা তার বেশি ঘটনা"

"ফলস্বরূপ, আমরা এক ডজন বা তার বেশি ঘটনা সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছি যা বিশুদ্ধ জলে অ্যান্টিনিউট্রিনো থেকে মিথস্ক্রিয়াকে দায়ী করা যেতে পারে," চেন বলেছেন। "এটি একটি আকর্ষণীয় ফলাফল কারণ এই অ্যান্টিনিউট্রিনোগুলি উৎপন্নকারী চুল্লিগুলি কয়েকশ কিলোমিটার দূরে ছিল।" অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্তকরণের পরিসংখ্যানগত তাত্পর্য ছিল 3.5σ, যা কণা পদার্থবিদ্যায় একটি আবিষ্কারের থ্রেশহোল্ডের নিচে (যা 5σ)।

প্রথম পরীক্ষামূলকভাবে বিশুদ্ধ পানিতে রিঅ্যাক্টর অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্ত করা হয়

ফলাফল পারমাণবিক চুল্লি নিরীক্ষণের জন্য ব্যবহৃত কৌশলগুলির বিকাশের জন্য প্রভাব ফেলতে পারে। সাম্প্রতিক প্রস্তাবনাগুলি পরামর্শ দিয়েছে যে ক্লোরিন বা গ্যাডোলিনিয়ামের মতো উপাদানগুলির সাথে বিশুদ্ধ জলে ডোপিং করে অ্যান্টিনিউট্রিনো সনাক্তকরণের থ্রেশহোল্ডগুলি কমানো যেতে পারে - কিন্তু এখন, SNO+ এর ফলাফলগুলি দেখায় যে এই ব্যয়বহুল, সম্ভাব্য বিপজ্জনক উপাদানগুলি একই মানের ফলাফল অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় নাও হতে পারে৷

যদিও SNO+ এই ধরনের পরিমাপ আর করতে পারে না, দলটি আশা করে যে অন্যান্য গোষ্ঠীগুলি শীঘ্রই নিরাপদ, সস্তা, এবং সহজে অর্জনযোগ্য উপকরণ ব্যবহার করে পারমাণবিক চুল্লি নিরীক্ষণ করার জন্য নতুন উপায় তৈরি করতে পারে, দূরত্বে যা চুল্লির কাজকে ব্যাহত করবে না।

গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে দৈহিক পর্যালোচনা চিঠি.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/reactor-antineutrinos-detected-in-pure-water-in-an-experimental-first/