Вокруг атомной электростанции впервые обнаружено странное «призрачное» свечение

Канадский подземный детектор SNO+ обнаружил антинейтрино — частицы, практически не взаимодействующие с веществом, — испускаемые атомной электростанцией в 240 километрах от детектора. Впервые в истории для обнаружения реакторных антинейтрино использовалась обычная вода. Результаты были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Детектор SNO+ расположен в шахте на глубине более двух километров в провинции Онтарио — слой горной породы надежно защищает его от космических лучей, мешающих измерениям. В обычном режиме детектор наполнен специальной органической жидкостью, усиливающей вспышки света. Однако в 2018 году, когда установку калибровали и заливали сверхчистой водой, исследователи зафиксировали сигнал: проанализировав данные за 190 дней, они обнаружили антинейтрино от электростанции Брюса в 240 км.

Механизм следующий: антинейтрино сталкивается с протоном воды → рождаются нейтрон и позитрон → нейтрон захватывается ядром водорода → происходит всплеск черенковского излучения. Черенковское излучение — это слабое голубое свечение, возникающее, когда заряженная частица движется через воду быстрее, чем свет может пройти через нее, что в принципе похоже на «звуковой удар» самолета. Сигнал был обнаружен с вероятностью 99,7%. Обычная вода дешевле и безопаснее специальных жидкостей, что открывает путь к более доступным детекторам для мониторинга ядерных объектов на больших расстояниях.