Deteksi Pertama Cahaya Hantu Reaktor Nuklir

Para ilmuwan untuk pertama kalinya mengukur sinyal antineutrino samar yang tersisa setelah reaktor nuklir dimatikan, mendeteksinya di pembangkit listrik tenaga nuklir Chooz di Prancis utara. Antineutrino adalah partikel paling ringan dan paling sulit dideteksi di alam semesta, mampu menembus reaktor dan perisainya dengan sedikit gangguan.

Temuan ini dipublikasikan di Physical Review Letters pada 14 Agustus 2026.

Anthony Onillon dan Thierry Lasserre dari Max-Planck-Institut für Kernphysik di Heidelberg, Jerman, memimpin pengukuran ini.

Detektor Double Chooz terletak di bawah tanah sekitar 400 meter dari dua inti reaktor pembangkit, berisi lebih dari 30 meter kubik scintillator cair yang menyala ketika antineutrino berinteraksi.

Para peneliti menganalisis data 17,2 hari yang dikumpulkan saat kedua unit reaktor dimatikan total dan mencatat sekitar 100 kandidat peristiwa antineutrino yang terkait dengan radioaktivitas sisa di inti reaktor dan kolam pendingin bahan bakar bekas di dekatnya.

Sinyal yang terdeteksi sangat cocok dengan simulasi sisa bahan bakar nuklir dan peluruhan produk fisi berumur panjang. Ini memberikan konfirmasi eksperimental langsung pertama untuk prediksi reaktor yang dimatikan dan bahan bakar bekas.

Kemampuan ini menunjukkan bahwa detektor antineutrino dapat memberikan informasi independen tentang reaktor selama perawatan dan setelah dimatikan, berpotensi membantu pemantauan reaktor, keselamatan nuklir, dan pengamanan.

Mendeteksi sinyal sisa yang sangat kecil membutuhkan latar belakang yang sangat rendah dan teknik analisis yang dikembangkan selama bertahun-tahun, menurut Onillon.

Selama ini, eksperimen antineutrino reaktor terutama berfokus pada reaktor yang beroperasi, di mana fluksnya jauh lebih besar.

Double Chooz awalnya dibangun untuk mempelajari osilasi neutrino dan membantu mengukur sudut pencampuran θ13, parameter kunci untuk bagaimana neutrino berubah jenis.

Hasil awal dari JUNO-TAO, yang dipresentasikan di Neutrino 2026, menggunakan data reaktor mati untuk mengisolasi sinyal antineutrino lemah dari bahan bakar nuklir bekas. Pengukuran Double Chooz memberikan tolok ukur pertama yang dipublikasikan untuk mempelajari sinyal sisa dari reaktor yang dimatikan dan kolam bahan bakar bekas.