Voor het eerst spookachtige gloed van kernreactor gemeten

Wetenschappers hebben voor het eerst het zwakke antineutrinosignaal gemeten dat achterblijft nadat een kernreactor is uitgeschakeld. De detectie vond plaats bij de kerncentrale Chooz in Noord-Frankrijk. Antineutrino's zijn de lichtste en meest ongrijpbare bekende deeltjes in het heelal en kunnen door de reactor en de afscherming heen dringen met weinig interferentie.

De bevindingen zijn op 14 augustus 2026 gepubliceerd in Physical Review Letters.

Anthony Onillon en Thierry Lasserre van het Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, Duitsland, leidden de meting.

De Double Chooz-detector bevindt zich ondergronds op ongeveer 400 meter van de twee reactorkernen van de centrale en bevat meer dan 30 kubieke meter vloeibare scintillator, die oplicht wanneer een antineutrino interageert.

De onderzoekers analyseerden 17,2 dagen aan gegevens die werden verzameld terwijl beide reactoreenheden volledig waren uitgeschakeld en registreerden ongeveer 100 antineutrino-kandidaatgebeurtenissen die verband hielden met restradioactiviteit in de kernen en nabijgelegen koelbassins voor verbruikte splijtstof.

Het gedetecteerde signaal kwam nauw overeen met simulaties van de resterende nucleaire brandstof en het verval van langlevende splijtingsproducten. Dit levert de eerste directe experimentele bevestiging van voorspellingen voor uitgeschakelde reactoren en verbruikte splijtstof.

Deze mogelijkheid suggereert dat antineutrinodetectoren onafhankelijke informatie over reactoren kunnen verschaffen tijdens onderhoud en na uitschakeling, wat mogelijk kan bijdragen aan reactorbewaking, nucleaire veiligheid en safeguards.

Het detecteren van het minuscule restsignaal vereiste uitzonderlijk lage achtergronden en analysetechnieken die in de loop van vele jaren zijn ontwikkeld, aldus Onillon.

Tot nu toe waren reactor-antineutrino-experimenten vooral gericht op operationele reactoren, waar de flux veel groter is.

Double Chooz werd oorspronkelijk gebouwd om neutrino-oscillaties te bestuderen en hielp bij het meten van de mengingshoek θ13, een belangrijke parameter voor hoe neutrino's van type veranderen.

Eerste resultaten van JUNO-TAO, gepresenteerd op Neutrino 2026, gebruiken reactor-uit-gegevens om het zwakke antineutrinosignaal van verbruikte splijtstof te isoleren. De Double Chooz-meting levert de eerste gepubliceerde benchmark voor het bestuderen van restsignalen van uitgeschakelde reactoren en koelbassins.