240 kilometre uzaktaki nükleer santralin izleri saf suda tespit edildi
Kanada'da yerin kilometrelerce altında bulunan saf su dolu bir tankta, nükleer bir reaktörden salınan hayalet parçacıkların izi sürüldü. Bilim insanları, ilk kez sadece saf su kullanarak, 240 kilometre ötedeki bir nükleer santralden gelen antinötrinoları saptamayı başardı.
Evrende en bol bulunan ancak maddelerle neredeyse hiç etkileşime girmediği için "hayalet parçacık" olarak adlandırılan nötrinolar ve onların karşıt parçacıkları olan antinötrinolar, kütlesiz ve yüksüz yapıları nedeniyle doğrudan gözlemlenemiyor.
Nükleer reaktörlerdeki radyoaktif tepkimeler sırasında çok büyük miktarlarda üretilen bu düşük enerjili parçacıkları yakalamak, bugüne kadar oldukça maliyetli yöntemler gerektiriyordu.
Genellikle ışığı güçlendiren özel kimyasal sıvılarla dolu devasa tanklar kullanılırken, son araştırmalar sıradan saf suyun da bu hassas görev için yeterli olabileceğini gösterdi.
Dünyanın en derin laboratuvarında mucize keşif
Yerin 2 kilometre altındaki kaya katmanlarının arkasına gizlenen ve kozmik ışınların gürültüsünden korunan SNO+ Laboratuvarı, bu tarihi keşfe ev sahipliği yaptı.
Tesisin kalibrasyon çalışmaları sırasında içi tamamen saf suyla doldurulan 780 tonluk küresel tank, uzak bir reaktörden gelen antinötrinoların su molekülleriyle çarpışması sonucu yayılan çok zayıf bir ışımayı yakaladı.
Normal şartlarda su dedektörlerinin algılamakta zorlandığı düşük enerji seviyesindeki bu sinyaller, laboratuvarın olağanüstü yalıtımı ve hassasiyeti sayesinde yüzde 99,7 gibi çok yüksek bir kesinlik oranıyla kaydedildi.
Nükleer güvenlikte yeni bir dönem başlıyor
Saf suyun bu tür hassas ölçümlerde kullanılabilmesi, gelecekte nükleer reaktörlerin üretim kapasitelerini ve faaliyetlerini çok uzak mesafelerden, tamamen zararsız ve ekonomik bir şekilde denetleme potansiyeli taşıyor.
Bilim insanları, 190 günlük veri yığınından bu nadir sinyalleri çıkarabilmek için büyük bir çaba sarf ettiklerini ve elde edilen sonucun nükleer izleme teknolojileri açısından heyecan verici bir dönüm noktası olduğunu belirtiyor.
Güneş’ten gelen sinyaller de mercek altında
Söz konusu dedektör, su aşamasının ardından ışığı artıran sıvı sintilatör fazına geçerek daha hassas ölçümlere imza atmaya devam etti.
Oxford Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma ekibi, aynı yeraltı laboratuvarını kullanarak Güneş'ten gelen nötrinoların karbon atomları üzerindeki etkilerini gözlemlemeyi başardı.
Dakikalar arayla gerçekleşen iki küçük ışık parlamasını takip eden uzmanlar, tarihin en düşük enerjili nötrino etkileşimlerinden birini kayıt altına aldı.
Bilim dünyası, bu gizemli parçacıkların doğasını tamamen çözmek ve evrenin oluşumuna dair derin sorulara yanıt bulabilmek için yeraltındaki bu hassas nöbeti sürdürüyor.
