Физики впервые поймали антинейтрино из реакторов остановленной АЭС
Антинейтрино могут служить удобным и точным способом мониторинга ядерной безопасности, доказали участники коллаборации Double Chooz. Они впервые измерили остаточное антинейтринное излучение остановленных атомных реакторов, результатами чего поделились на страницах Physical Review Letters.
Измерения проводились на АЭС Шо на севере Франции. Детектор Double Chooz расположен под землей на расстоянии около 400 метров от энергоблоков. Установка содержит более 30 кубических метров жидкого сцинтиллятора — раствора, который при взаимодействии с антинейтрино дает слабые вспышки света.
«Антинейтрино чрезвычайно редко вступают во взаимодействие с веществом. Однако если такое событие происходит внутри детектора Double Chooz, возникает характерный двойной световой сигнал, который можно отличить от фоновых шумов», — говорит физик Тьерри Лассер из Института ядерной физики Общества Макса Планка (MPIK), один из инициаторов Double Chooz.
Коллаборация проанализировала данные, накопленные за 17,2 суток, когда оба реактора были полностью остановлены для технического обслуживания и перезагрузки топлива. За это время детектор зарегистрировал 106 событий-кандидатов, вызванных антинейтрино от остаточной радиоактивности в активных зонах и в бассейнах выдержки отработавшего топлива, расположенных поблизости.
Измеренный сигнал с высокой точностью совпал с результатами детального моделирования оставшейся топливной загрузки и распада долгоживущих продуктов деления. Тем самым впервые получено прямое экспериментальное подтверждение расчетов, предсказывающих антинейтринное излучение остановленных реакторов и отработанного топлива.
«До сих пор эксперименты с реакторными антинейтрино были сосредоточены в основном на работающих энергоблоках, где поток антинейтрино на порядки выше. Чтобы зафиксировать ничтожный остаточный сигнал после выключения реактора, потребовался исключительно низкий уровень фона и тщательно отработанные методы анализа, которые коллаборация Double Chooz совершенствовала многие годы», — подчеркивает физик Энтони Онийон, также из MPIK.
В Китае проводится схожий эксперимент JUNO-TAO. Его первые результаты, представленные недавно на конференции Neutrino 2026, вызвали неподдельный интерес у научного сообщества. Работа же Double Chooz стала первой опубликованной эталонной точкой для интерпретации этого остаточного «свечения» остановленных реакторов и бассейнов выдержки.
Изначально Double Chooz строился для изучения нейтринных осцилляций и сыграл важную роль в измерении угла смешивания θ₁₃ — фундаментального параметра, описывающего переход нейтрино от одного аромата к другому. Это измерение стало значимым шагом на пути к разгадке одной из главных загадок мироздания: почему Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии.
