中微子探测器可以保持对核反应堆的谨慎关注

中微子探测器可以保持对核反应堆的谨慎关注


Jacob Aron Osiris只是一个不起眼的研究反应堆 - 下一步将是在真实物体上试探探测器(图片来源:PF Grosjean / CEA)研究人员已成功进入核反应堆以追踪内部钚的数量 - 无需访问控制室的数据尽管该技术仍处于早期阶段,但它可以开辟新的方法来监测反应堆是否被用于制造核武器材料今年早些时候,伊朗同意与世界主要大国达成协议,限制其核活动伊朗承诺将允许国际原子能机构的监测员检查其工厂,并确保它们被严格用于和平目的这笔交易建立在脆弱的信任基础之上 - 伊朗不想透露任何更多的核秘密一个可以远距离监视反应堆的魔术盒,无需外国检查员访问,这将平滑这些交易的实施方式事实证明,我们有办法建立一个专门的探测器可以拾取由核反应产生的称为反中微子的粒子它们几乎不与普通物质相互作用,因此从反应堆中流出,可以用合适的仪器远距离拾取在过去的一年里,法国的研究人员使用一种这样的探测器,称为Nucifer,来监测隔壁的反应堆 Nucifer充满液体闪烁体,在中微子与它相互作用的罕见情况下闪烁发生这种情况的速率揭示了反应堆内的活动水平探测器距离反应堆只有7米,这意味着它可以在其他高能粒子流出的范围内,如伽马射线但该团队能够为Nucifer建立屏蔽并获得有用的读数在145天的过程中,该团队可以检测反应堆是否开启或关闭 - 更重要的是,跟踪内部的钚-239的数量这种同位素特别适用于生产核武器,因此其水平的任何突然变化都表明武器可能是实际目标研究人员之前曾在俄罗斯和美国以相同的原理运行探测器,但它们是一次性的创造和需要维护,这在现实世界的监测情况下是不可能的 “通过Nucifer,我们希望改善性能并使用现成的零件,”巴黎附近Saclay核研究中心的团队成员David Lhuillier说 Nucifer一直关注着Saclay的小型Osiris研究堆较大的反应堆会产生更多的反中微子,因此可以从离散的距离和更高的准确度进行监测,因为距离会减少不需要的背景辐射 Lhuillier说,该团队正试图找到这样一个反应堆进行进一步的测试 “在一个商业反应堆中,我们可以将探测器放在适当位置,关闭门并将其放置一年,条件非常接近国际原子能机构检查员希望看到的情况”但它可能至少在15年前他说,这项技术已准备好在像伊朗这样的地方使用国际原子能机构的一位发言人告诉“新科学家”杂志说:“国际原子能机构意识到这项技术的发展是为了促进同样的核查目标” “该机构已经掌握了各种技术,目前还没有计划部署这一特定的想法”位于布莱克斯堡的弗吉尼亚理工大学的Patrick Huber研究类似的探测器,并表示Nucifer向前迈出了一大步 “我们还没到那里,但距离我们10年前的地方还有很长的路要走”他表示,生产成本需要在国际原子能机构能够负担得起之前进一步降低,但结果应该让人们了解板 “如果你向人们解释你有一种可以在核反应堆运行时看到核反应堆的技术,你会引起所有人的注意”参考:http://arxiv.org/abs/1509.05610有关这些主题的更多信息:
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