Um detector à base de água foi usado para detectar antineutrinos de reações nucleares a centenas de quilômetros de distância. Poderia ser usado para monitorar atividades nucleares distantes
Neutrinos de antimatéria criados por um reator nuclear foram captados por um detector localizado a 240 quilômetros de distância. A abordagem poderia ser usada para monitorar a atividade nuclear de longe.
O universo está cheio de neutrinos e suas contrapartes de antimatéria chamadas antineutrinos. Eles são comumente produzidos dentro do sol e em reatores nucleares, mas detectá-los é difícil porque eles normalmente se movem através da matéria sem afetá-la.
Pesquisadores capturaram o sinal de neutrinos de um reator nuclear usando um detector de neutrinos cheio de água, o primeiro para tal dispositivo.
Em uma mina em Sudbury, no Canadá, o detector SNO+ está sendo preparado para procurar um processo de decaimento nuclear ainda não detectado. Detectar esse raro decaimento permitiria aos pesquisadores confirmar que o neutrino é sua própria antipartícula (consulte Ponto de vista: sondando neutrinos de Majorana). Mas enquanto os membros da equipe SNO+ se preparam para essa busca, eles fizeram outro avanço ao capturar a interação com a água de antineutrinos de reatores nucleares.
A descoberta oferece a possibilidade de fabricar detectores de neutrinos a partir de um material atóxico, fácil de manusear e barato de obter, fatores-chave para o uso da tecnologia na auditoria de reatores nucleares do mundo (ver Destaque: Detectores de neutrinos para segurança nacional).
O detector SNO+ foi herdado do experimento anterior do Sudbury Neutrino Observatory (SNO). Hoje, o detector está cheio de um líquido que se acende quando partículas carregadas passam por ele. Mas em 2018, para calibrar os componentes do detector e caracterizar seu sinal de fundo radioativo intrínseco após a atualização do experimento, ele continha água. O sinal do antineutrino foi observado quando, após a conclusão dessas medições, os pesquisadores aproveitaram para fazer experimentos adicionais antes da troca do líquido.
Analisando os dados de 2018, a equipe encontrou um sinal de 3 sigma que correspondia ao esperado para antineutrinos provenientes de reatores nucleares a pelo menos 240 km de distância. “Fica intrigado que a água pura possa ser usada para medir antineutrinos de reatores e em distâncias tão grandes”, diz Logan Lebanowski, membro da SNO+ Collaboration. “Fizemos um esforço significativo para extrair um punhado de sinais de 190 dias de dados. O resultado é gratificante.”
Publicado em 17/03/2023 00h13
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