لأول مرة: رصد توهج أشباح المفاعلات النووية

تمكن العلماء لأول مرة من قياس إشارة مضادات النيوترينو الخافتة التي تبقى بعد إيقاف تشغيل مفاعل نووي، وذلك في محطة شو للطاقة النووية شمال فرنسا. مضادات النيوترينو هي أخف الجسيمات المعروفة وأكثرها مراوغة في الكون، ويمكنها عبور المفاعل ودرعه دون تفاعل يذكر.

نُشرت النتائج في مجلة Physical Review Letters في 14 أغسطس 2026.

قاد القياس كل من أنتوني أونيون وتييري لاسير من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية في هايدلبرغ بألمانيا.

يقع كاشف Double Chooz تحت الأرض على بُعد حوالي 400 متر من قلبَي المفاعل، ويحتوي على أكثر من 30 مترًا مكعبًا من وميض سائل، يومض عند تفاعل مضاد النيوترينو.

حلل الباحثون بيانات 17.2 يومًا جُمعت أثناء إيقاف تشغيل وحدتي المفاعل تمامًا، وسجلوا حوالي 100 حدث مرشح لمضادات النيوترينو مرتبطة بالنشاط الإشعاعي المتبقي في القلبين وأحواض تبريد الوقود المستهلك القريبة.

طابقت الإشارة المكتشفة المحاكاة الحاسوبية للوقود النووي المتبقي واضمحلال نواتج الانشطار طويلة العمر. وهذا يوفر أول تأكيد تجريبي مباشر للتوقعات الخاصة بالمفاعلات المتوقفة والوقود المستهلك.

تشير هذه القدرة إلى أن كاشفات مضادات النيوترينو يمكن أن توفر معلومات مستقلة عن المفاعلات أثناء الصيانة وبعد الإيقاف، مما قد يساعد في مراقبة المفاعلات والسلامة النووية والضمانات.

يتطلب اكتشاف الإشارة المتبقية الضئيلة خلفية منخفضة بشكل استثنائي وتقنيات تحليل طُوّرت على مدى سنوات عديدة، وفقًا لأونيون.

حتى الآن، ركزت تجارب مضادات النيوترينو للمفاعلات بشكل أساسي على المفاعلات العاملة، حيث يكون التدفق أكبر بكثير.

بُني Double Chooz في الأصل لدراسة تذبذبات النيوترينو وساعد في قياس زاوية الخلط θ13، وهي معلمة أساسية لكيفية تغير أنواع النيوترينو.

النتائج الأولية من JUNO-TAO، التي عُرضت في مؤتمر Neutrino 2026، تستخدم بيانات إيقاف المفاعل لعزل إشارة مضادات النيوترينو الضعيفة من الوقود النووي المستهلك. يوفر قياس Double Chooz أول معيار منشور لدراسة الإشارات المتبقية من المفاعلات المتوقفة وأحواض الوقود المستهلك.