Science 2026年8月14日 ScienceDaily 科学家终于捕捉到核反应堆的幽灵余辉(不,这不是闹鬼的发电厂) 反应堆关闭后仍会发出幽灵般的反中微子,Double Chooz首次捕捉到它们,为反应堆监测开辟了新途径。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 即使你关闭了核反应堆,它也不会安静地进入那个良夜。在其核心深处,长寿命的放射性裂变产物会持续衰变数月或数年,发出微弱的反中微子流——这是宇宙中最难以捉摸的粒子,它们像礼貌的幽灵穿过墙壁一样穿过反应堆屏蔽层。 现在,Double Chooz合作组首次测量了这种残留的反中微子发射,相关成果发表在《物理评论快报》上。该研究由德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所(MPIK)的Anthony Onillon和Thierry Lasserre领导,揭示反中微子探测器即使在反应堆关闭时也能窥探它们,这可能为监测、安全和保障开辟新的机会。 测量在法国北部的Chooz核电站进行,Double Chooz探测器位于地下约400米处,距离该设施的两个反应堆堆芯约400米。探测器包含超过30立方米的液体闪烁体,当反中微子相互作用时会闪光——这是一个罕见的事件,但具有特征性的双光信号,可将其与背景噪声区分开来。 在反应堆完全关闭的17.2天观测中,探测器记录了约100个与堆芯和附近乏燃料冷却池中残余放射性相关的反中微子候选事件。该信号与考虑剩余核燃料库存和长寿命裂变产物衰变的详细模拟相匹配,首次直接实验证实了关于关闭后发射的预测。 “到目前为止,反应堆反中微子实验主要关注运行中的反应堆,那里的反中微子通量要大得多,”Onillon博士指出。“检测关闭后的微小残余信号需要极低的背景和Double Chooz合作组多年开发的仔细分析技术。” 其他实验,如JUNO-TAO,已经在效仿,利用反应堆关闭数据研究乏燃料反中微子。TAO正在努力隔离这种微弱的发射,但Double Chooz现在为这种幽灵般的辉光提供了第一个已发表的基准。 这些发现表明,反中微子探测器可以独立确认反应堆状态并跟踪乏燃料库存,即使在维护期间或关闭后也是如此。Double Chooz最初是为了研究中微子振荡和测量混合角θ13而建造的,现在又在其履历上增加了一项第一:捕捉反应堆变暗后的微弱中微子辉光。因为谁不喜欢一个带有科学转折的好的鬼故事呢?