Нейтрино не подвергаются практически никакому сотрудничеству с вопросом, и так, они смогут пробраться фактически свободный через Почву и любой сделанный человеком щит. «Каждую секунду примерно 100 миллиардов нейтрино за квадратный сантиметр ударяют Почву от Солнца, и ночь и день. Потому, что нейтрино лишь слабо взаимодействуют с вопросом, они среди самых тяжёлых элементарных частиц, дабы найти», растолковал доктор наук Джоаким Копп от Группы PRISMA Превосходства в Университете Майнца. Копп – специалист в области теоретической физики нейтрино и взял ERC, Начинающий Грант на его изучение в 2014, одну из самый весьма обеспеченных премий от ЕС.
Бета распад радиоактивных продуктов расщепления создаёт нейтрино крайне много. Но минимальная энергия 1,8 мегаэлектрон-вольт требуется, дабы обнаруживать эти частицы через процесс обратного бета распада.
Лишь тогда смогут они быть зарегистрированными в датчике сверкания, бак заполнился особыми минеральными маслами. Высокоэнергетические частицы взаимодействуют с протонами в баке, испуская характерный световой сигнал.
Такие датчики нейтрино уже употребляются экспериментально, дабы осуществлять контроль ядерные электростанции тогда как в операции. Но для контроля хранивших ядерных отходов нет, пока еще, никаких датчиков. «Штатные реакторы создают намного больше нейтрино, чем выведенные из эксплуатации реакторы либо сохраненный радиоактивный материал», растолковал Копп, отметив, что контроль местонахождения ядерных отходов особенно серьёзен на данный момент для мыслей безопасности.
Контроль нейтрино израсходованного ядерного топливаДля их статьи в Прикладной Physical Review Джоаким Копп и Ведран Брдэр от JGU и Патрик Хубер от университета штата и Политехнического института Вирджиния в Соединенных Штатах сперва вычислили поток нейтрино, испускаемый радиоактивным стронцием 90 и другие продукты расщепления в израсходованном ядерном горючем.
Они тогда разглядели пара детализаций сценариев, как либо где эмиссия могла быть найдена. В одном из них подходящий датчик был бы особенно нужен для контроля наземных складов, к примеру, локальный в ядерных электростанциях.
Датчик нейтрино в этом сценарии имел возможность найти, в случае если радиоактивный материал был удален без того, дабы быть зарегистрированным. В соответствии с вычислениям, измерения, применяя датчик с мощностью 40 тысячь киллограм должны были бы бежать в течение примерно года. «Это походит надолго, но все, что требовалось бы, должно будет поместить датчик и ожидать. Громадное преимущество пребывает в том, что мы имели возможность проверить содержание контейнера, ни при каких обстоятельствах не имея необходимость открыть его», растолковал Копп. В большинстве случаев было бы достаточно поместить датчик на расстоянии в 10 – 100 метров, к примеру, на прицепе для грузовика.
По словам Коппа, данный способ имел возможность бы быть особенно соответствующим в попытке обеспечивать нераспространение ядерного оружейного материала, что есть, из-за чего европейский ЕВРОАТОМ Сообщества Ядерной энергии уже выразил интерес к этому изучению.Во втором сценарии физики вычислили обстановку, в которой подземные хранилища должны быть проверены, дав как пример предложенную Горную территорию хранилища Юкки в Неваде.
В соответствии с этому, большой поток нейтрино был бы найден, кроме того на поверхности мелкого 10-тонного бака. «Но кое-какие реалистические опасности, такие как спасение совсем маленьких количеств радиоактивного материала, не были бы, к сожалению, найдены», сообщил Копп.Третий сценарий, что ученые имели дело с в их вычислениях, обнаруживал не всецело зарегистрированные склады, такие как те на Хенфордском Месте, сейчас вышедшем из потребления ядерном комплексе в американском штате Вашингтон со времени холодной войны. «В этом случае текущая разработка датчика все еще не совсем достаточна, среди другого по причине того, что космическая радиация искажает измерения», сообщил Копп.
Но первые прототипы для таких датчиков, избегающих данной неприятности уже, существуют.