Aunque los neutrinos son sumamente comunes, su configuración casi sin masa significa que su presencia es más bien efímera. A pesar de que miles de millones de ellos irradian cada segundo hacia la Tierra desde fuentes como nuestro Sol, la mayoría de ellos atraviesan nuestros cuerpos y este mismo planeta sin interactuar con ninguno de ellos. Esta propiedad es también la que hace que el estudio de estas partículas tan fundamentales para nuestra comprensión sea tan complicado. Afortunadamente, los resultados publicados recientemente por los investigadores detrás del proyecto del detector de neutrinos SNO+ muestran que podemos ver un aumento significativo en nuestra sensibilidad de detección de neutrinos.
In su papel (preprint) en Cartas de revisión física de APS, los investigadores describen cómo durante la ejecución inicial del nuevo detector de neutrinos SNO+ pudieron detectar antineutrinos procedentes de reactores de fisión nuclear a más de 240 kilómetros de distancia, incluidos los tipos CANDU canadiense y LWR estadounidense. Esto lo demuestra el bajo umbral de detección del detector SNO+, incluso en su estado aún incompleto entre 2017 y 2019. Llenado solo con agua pesada y durante la segunda ejecución con la adición de nitrógeno para mantener fuera el gas radiactivo radón de la roca circundante de las profundidades. En el pozo de la mina, SNO+ como detector Cherenkov alcanzó un umbral de 1.4 MeV en su núcleo, más que suficiente para detectar la radiación gamma de 2.2 MeV procedente de las desintegraciones beta inversas (IBD) para las que está configurado el detector.
La SNO+ detector es el evolución del Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNO) original, ubicado a 2.1 km debajo de la superficie en la mina Creighton. SNO funcionó de 1999 a 2006 y fue parte del esfuerzo para resolver el problema de los neutrinos solares, que finalmente reveló la naturaleza cambiante de los neutrinos a través de oscilación de neutrinos. Una vez lleno por completo con 780 toneladas de alquilbenceno lineal como centelleador, SNO+ investigaré una serie de temas, entre ellos desintegración beta doble sin neutrinos (Fermión de Majorana), específicamente la confusa pregunta sobre si los neutrinos son su propia antipartícula o no
El enfoque de SNO+ en los reactores de fisión nuclear cercanos se debe a la desintegración beta constante eso ocurre en su combustible nuclear, que no sólo produce muchos antineutrinos electrónicos. Esta producción se produce de forma muy predecible debido a la cuidadosa composición del combustible nuclear. Como señalaron los investigadores en su artículo, SNO+ es lo suficientemente preciso como para detectar cuándo es necesario repostar combustible en un reactor específico, debido a su cambio en las emisiones de antineutrinos. Esta es una propiedad que, sin embargo, no afecta a los CANDU PHWR canadienses, ya que se reabastecen constantemente, lo que hace que su producción de neutrinos sea muy constante.
Cada experimento de SNO+ produce inmensas cantidades de datos (cientos de terabytes por año) que lleva un tiempo procesar, pero si se puede juzgar por estos primeros resultados, entonces SNO+ puede hacer avanzar la investigación de neutrinos tanto como lo han hecho SNO y sus parientes anteriormente.
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- Fuente: https://hackaday.com/2023/04/16/detecting-anti-neutrinos-from-distant-fission-reactors-using-pure-water-at-sno/
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