Nükleer Reaktörden Gelen Antinötrinolar 240 Kilometre Uzaktaki Derin Maden Dedektöründe Görüntülendi

Sudbury Neutrino Observatory Plus (SNO+), Ontario, Sudbury'deki Creighton Madeni'nin derinliklerinde bulunan bir nötrino dedektörüdür. Yerin 2100 metre altında, yukarıdan gelen çoğu kozmik parçacıktan korunur. Fakat hepsinden değil. Ve oraya ulaşabilenler hedefidir: nötrinolar.

Nötrinolar, çok az kütleye sahip ve elektrik yükü olmayan temel parçacıklardır, bu da onların katı maddeden hiç sorun yaşamadan geçmelerini sağlar. Her saniye, trilyonlarca nötrino vücudunuzun her bir santimetrekaresinden geçiyor ve siz farkında değilsiniz. Ancak bazı maddelerle, nötrinolar ve ışık yayan madde arasında nadir bir etkileşim elde edebilirsiniz. Ve bu ışık gözlemlenebilir ve buna neden olan nötrino incelenebilir.

SNO+'nın amacı budur: Güneş'ten, Dünya'dan ve örneğin galaksimizde bir süpernova patlarsa, bu olaylardan da gelen nötrinoları incelemek. Ancak testin ilk 190 günü içinde kaydedilenler bu kaynakların hiçbirinden gelmiyor. Nükleer reaktörlerden geldiler. Spesifik olarak, Bruce, Darlington ve Pickering nükleer reaktörleri. Bunlar dedektörden 240 kilometre uzakta bulunuyor.

SNO+ iş birliği üyesi Logan Lebanowski, bir açıklamada, "Saf suyun reaktörlerden ve bu kadar uzak mesafelerden gelen antinötrinoları ölçmek için kullanılabilmesi ilgimizi çekiyor. 190 günlük verilerden bir avuç sinyal çıkarmak için büyük çaba harcadık. Sonuç sevindirici.” dedi.

Nötrinolar ve antinötrinoların her ikisi de nükleer reaksiyonlarda üretilir. Özellikle antinötrinolar, bazı radyoaktif elementlerdeki bir nötron bir protona ve bir elektrona dönüştüğünde salınır. Suyun bu kadar küçük bir dedektörde (sadece beş kat yüksekliğinde) bu nötrinoları bu kadar iyi tespit etmesi beklenmiyordu.

Okyanuslarda, göllerde ve buzda yapılan deneyler, suyun sınırlamalarını büyük bir hacme sahip olarak telafi etme eğilimindedir. Ancak SNO+, sintilatör olarak zehirli veya tehlikeli sıvı gerektirmeyen, yalnızca ultra saf su gerektiren nötrino dedektörleri kullanarak nükleer reaktörleri izleyebileceğinizi gösteriyor.

SNO+ içindeki sıvı artık su değil, mineral yağa benzer bir sıvı olan bir sintilatöre dönüştürülmüştür. Bu sıvının nötrinolarla etkileşime girmesi sudan daha olasıdır, bu nedenle bu dedektörden daha fazla sonuç bekleyebilirsiniz.

SNOLAB araştırma bilimcisi Christine Kraus, "Bu bulgu, şu anda yaklaşık 10 aydır devam eden sintilatör aşamasından çok heyecan verici fizik bekleyebileceğimizin harika bir göstergesidir." dedi.

Çalışma, Physical Review Letters'da yayınlandı.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.