Sebbene i neutrini siano estremamente comuni, la loro configurazione quasi priva di massa significa che la loro presenza è piuttosto effimera. Nonostante miliardi di essi si irradino ogni secondo verso la Terra da fonti come il nostro Sole, la maggior parte di essi attraversa i nostri corpi e questo stesso pianeta senza mai interagire con nessuno dei due. Questa proprietà è anche ciò che rende così complicato lo studio di queste particelle così fondamentali per la nostra comprensione. Fortunatamente, i risultati recentemente pubblicati dai ricercatori dietro il progetto del rilevatore di neutrini SNO+ mostrano che potremmo vedere un aumento significativo nella nostra sensibilità di rilevamento dei neutrini.
In la loro carta (preprint) in Lettere di revisione fisica APS, i ricercatori descrivono come durante la corsa iniziale del nuovo rilevatore di neutrini SNO+ sono stati in grado di rilevare antineutrini provenienti da reattori a fissione nucleare a oltre 240 chilometri di distanza, compresi i tipi CANDU canadesi e LWR statunitensi. Ciò è dimostrato dalla bassa soglia di rilevamento del rilevatore SNO+ anche nel suo stato ancora incompleto tra il 2017 e il 2019. Riempito solo con acqua pesante e durante la seconda esecuzione con l'aggiunta di azoto per tenere lontano il gas radon radioattivo dalla roccia circostante delle profondità pozzo minerario, SNO+ come rilevatore Cherenkov ha raggiunto una soglia di 1.4 MeV al suo interno, più che sufficiente per rilevare la radiazione gamma di 2.2 MeV dai decadimenti beta inversi (IBD) per cui il rilevatore è impostato.
Il SNO+ il rilevatore è il evoluzione dell'originale Sudbury Neutrino Observatory (SNO), situato a 2.1 km sotto la superficie nella miniera di Creighton. SNO è stato attivo dal 1999 al 2006 e faceva parte dello sforzo per risolvere il problema dei neutrini solari, che alla fine ha rivelato la natura mutevole dei neutrini attraverso oscillazione del neutrino. Una volta riempito completamente con 780 tonnellate di alchilbenzene lineare come scintillatore, SNO+ indagherà una serie di argomenti, tra cui Decadimento doppio beta senza neutrini (Fermione di Majorana), in particolare la questione confusa riguardo se i neutrini siano o meno la propria antiparticella
L'attenzione di SNO+ sui vicini reattori a fissione nucleare è dovuta a decadimento beta costante ciò avviene nel loro combustibile nucleare, che non solo produce molti antineutrini elettronici. Questa produzione avviene in modo molto prevedibile grazie all'attenta composizione del combustibile nucleare. Come hanno notato i ricercatori nel loro articolo, SNO+ è sufficientemente accurato da rilevare quando un reattore specifico deve essere rifornito di carburante, a causa della sua variazione nelle emissioni di antineutrini. Questa è una proprietà che non influisce però sui CANDU PHWR canadesi, poiché questi vengono costantemente riforniti di carburante, rendendo la loro produzione di neutrini altamente costante.
Ogni esperimento di SNO+ produce immense quantità di dati (centinaia di terabyte all'anno) che richiedono un po' di tempo per essere elaborati, ma se questi primi risultati sono qualcosa su cui giudicare, allora SNO+ potrebbe far progredire la ricerca sui neutrini tanto quanto SNO e parenti hanno fatto in precedenza.
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- Fonte: https://hackaday.com/2023/04/16/detecting-anti-neutrinos-from-distant-fission-reactors-using-pure-water-at-sno/
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