Dans une expérience collaborative connue sous le nom de Sudbury Neutrino Observation (SNO+), une équipe internationale de scientifiques a réalisé une percée majeure dans la détection des neutrinos. Ils ont découvert des particules subatomiques, appelées antineutrinos, en utilisant de l’eau pure.
Les scientifiques ont eu du mal à détecter les neutrinos et les antineutrinos en raison de leurs rares interactions avec d’autres matières et parce qu’ils ne peuvent pas être protégés, ce qui signifie qu’ils peuvent traverser n’importe quoi. Les neutrinos et les antineutrinos sont de petites particules subatomiques qui envahissent l’univers et sont considérées comme les éléments de base de la matière. Cependant, cela ne signifie pas qu’ils sont radioactifs ou dangereux. Chaque seconde, plus de 100 billions de neutrinos traversent silencieusement notre corps.
Cependant, ces propriétés rendent ces particules insaisissables utiles pour comprendre une variété de phénomènes physiques, tels que la création de l’univers et la recherche de corps célestes lointains.
Alors que les réactions à haute énergie telles que les réactions nucléaires dans les étoiles produisent généralement des neutrinos. D’autre part, les protons et d’autres particules entrent en collision et libèrent des neutrinos comme sous-produit, les antineutrinos. Les antineutrinos sont généralement produits artificiellement.
Joshua Klein, professeur Edmund J. et Louise W. Kahn au Collège des arts et des sciences a déclaré : « Ainsi, surveiller les réacteurs en mesurant leurs antineutrinos nous indique s’ils fonctionnent ou non, et peut-être même le combustible nucléaire qu’ils brûlent. »
Klein Expliquer ce Ainsi, un réacteur dans un pays étranger peut être surveillé pour voir si ce pays passe d’un réacteur de production d’électricité à un réacteur qui fabrique des matériaux de qualité militaire. Compléter l’évaluation avec de l’eau seule signifie qu’une gamme de grands réacteurs peu coûteux peut être construite pour s’assurer qu’un pays adhère à ses obligations dans le Traité sur les armes nucléaires ; Par exemple, c’est une poignée pour assurer la non-prolifération atomique.
« Les antineutrinos dans le réacteur ont une énergie très faible, et le détecteur doit donc être très exempt de toute trace de radioactivité. De plus, le détecteur doit être capable de « fonctionner » à un seuil suffisamment bas pour détecter les événements. »
Pour un réacteur jusqu’à 240 kilomètres, il est particulièrement important de contenir au moins 1 000 tonnes d’eau. SNO+ répondait à tous ces critères.
Klein remercie ses anciens stagiaires Taner Kaptenglu et Logan Lipanowski d’avoir dirigé l’effort. Alors que l’idée de cette analogie faisait partie de la thèse de doctorat de Kaptangelo, Lipanovsky, un ancien chercheur postdoctoral, a supervisé le processus.
« Avec notre suite d’instruments ici, nous avons conçu et construit toute l’électronique d’acquisition de données et développé un système de « déclencheur » pour le détecteur, qui a permis à SNO+ d’avoir un seuil de puissance suffisamment bas pour détecter les antineutrinos dans le réacteur. »
Référence de la revue :
- Alega et al. Preuve d’antineutrinos provenant de réacteurs distants utilisant de l’eau pure dans SNO+. Lettres d’examen physique. EST CE QUE JE: 10.1103/PhysRevLett.130.091801
