Bien que les neutrinos soient extrêmement courants, leur configuration quasiment sans masse signifie que leur présence est plutôt éphémère. Bien que des milliards d’entre eux rayonnent chaque seconde vers la Terre à partir de sources comme notre Soleil, la plupart d’entre eux traversent notre corps et cette planète même sans jamais interagir avec aucun d’eux. Cette propriété est aussi ce qui rend si compliquée l’étude de ces particules si fondamentales à notre compréhension. Heureusement, les résultats récemment publiés par les chercheurs à l'origine du projet de détecteur de neutrinos SNO+ montrent que nous pourrions constater une augmentation significative de notre sensibilité de détection des neutrinos.
In leur papier (pré-impression) dans Lettres d'examen physique APS, les chercheurs décrivent comment, lors de la première utilisation du nouveau détecteur de neutrinos SNO+, ils ont pu détecter des anti-neutrinos provenant de réacteurs à fission nucléaire à plus de 240 kilomètres de distance, y compris des types CANDU canadiens et LWR américains. Ceci est démontré par le faible seuil de détection du détecteur SNO+, même dans son état encore incomplet entre 2017 et 2019. Rempli uniquement d'eau lourde et lors de la deuxième utilisation avec ajout d'azote pour empêcher l'entrée du gaz radioactif radon de la roche environnante des profondeurs. puits de mine, SNO+ en tant que détecteur Cherenkov a atteint un seuil de 1.4 MeV en son cœur, plus que suffisant pour détecter le rayonnement gamma de 2.2 MeV provenant des désintégrations bêta inverses (IBD) pour lesquelles le détecteur est configuré.
La SN+ le détecteur est le évolution de l'Observatoire de neutrinos de Sudbury (SNO) original, situé à 2.1 km sous la surface dans la mine Creighton. SNO s'est déroulé de 1999 à 2006 et faisait partie des efforts visant à résoudre le problème des neutrinos solaires, qui ont finalement révélé la nature changeante des neutrinos via oscillation des neutrinos. Une fois entièrement rempli de 780 tonnes d'alkylbenzène linéaire comme scintillateur, SNO+ va enquêter un certain nombre de sujets, notamment double désintégration bêta sans neutrinos (Fermion de Majorane), en particulier la question déroutante de savoir si les neutrinos sont sa propre antiparticule ou non
L’accent mis par SNO+ sur les réacteurs à fission nucléaire à proximité est dû à la désintégration bêta constante cela se produit dans leur combustible nucléaire, qui produit non seulement beaucoup d’anti-neutrinos électroniques. Cette production se produit de manière très prévisible en raison de la composition minutieuse du combustible nucléaire. Comme les chercheurs l'ont noté dans leur article, SNO+ est suffisamment précis pour détecter le moment où un réacteur spécifique doit être ravitaillé, en raison de la modification de ses émissions d'anti-neutrinos. Il s'agit d'une propriété qui n'affecte cependant pas les PHWR CANDU canadiens, car ceux-ci sont constamment ravitaillés, ce qui rend leur production de neutrinos très constante.
Chaque expérience de SNO+ produit d'immenses quantités de données (des centaines de téraoctets par an) dont le traitement prend un certain temps, mais si l'on en juge par ces premiers résultats, alors SNO+ pourrait faire progresser la recherche sur les neutrinos autant que SNO et ses proches l'ont fait auparavant.
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- La source: https://hackaday.com/2023/04/16/detecting-anti-neutrinos-from-distant-fission-reactors-using-pure-water-at-sno/
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