Nükleer reaktörün hayalet sinyali ilk kez ölçüldü

Bilim insanları, nükleer bir reaktör kapatıldıktan sonra kalan zayıf antinötrino sinyalini ilk kez ölçtü. Bu ölçüm, Fransa'nın kuzeyindeki Chooz nükleer santralinde gerçekleştirildi. Antinötrinolar, Evren'deki en hafif ve en zor tespit edilen parçacıklardır; reaktörden ve koruyucu kalkanlarından neredeyse hiç etkilenmeden geçebilirler.

Bulgular, 14 Ağustos 2026'da Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.

Ölçüme, Almanya'nın Heidelberg kentindeki Max-Planck Nükleer Fizik Enstitüsü'nden Anthony Onillon ve Thierry Lasserre öncülük etti.

Double Chooz dedektörü, santralin iki reaktör çekirdeğinden yaklaşık 400 metre uzakta, yer altında yer alıyor ve 30 metreküpten fazla sıvı sintilatör içeriyor. Bu sıvı, bir antinötrino etkileşime girdiğinde ışık yayıyor.

Araştırmacılar, her iki reaktör ünitesinin tamamen kapatıldığı 17,2 günlük veriyi analiz etti ve çekirdeklerdeki artık radyoaktivite ile yakındaki kullanılmış yakıt havuzlarıyla ilişkili yaklaşık 100 antinötrino aday olayı kaydetti.

Tespit edilen sinyal, kalan nükleer yakıtın ve uzun ömürlü fisyon ürünlerinin bozunmasının simülasyonlarıyla büyük ölçüde uyumlu çıktı. Bu, kapatılmış reaktörler ve kullanılmış yakıt için yapılan tahminlerin ilk doğrudan deneysel doğrulamasını sağladı.

Bu yetenek, antinötrino dedektörlerinin bakım sırasında ve kapatma sonrasında reaktörler hakkında bağımsız bilgi sağlayabileceğini ve potansiyel olarak reaktör izleme, nükleer güvenlik ve güvence önlemlerine yardımcı olabileceğini gösteriyor.

Onillon'a göre, bu küçük sinyali tespit etmek, son derece düşük arka plan ve yıllar içinde geliştirilen analiz teknikleri gerektirdi.

Şimdiye kadar reaktör antinötrino deneyleri, akının çok daha yüksek olduğu çalışan reaktörlere odaklanmıştı.

Double Chooz aslında nötrino salınımlarını incelemek için inşa edilmişti ve nötrinoların tür değiştirmesinde önemli bir parametre olan karışım açısı θ13'ün ölçülmesine yardımcı oldu.

Neutrino 2026'da sunulan JUNO-TAO'nun ilk sonuçları, kullanılmış nükleer yakıttan gelen zayıf antinötrino sinyalini izole etmek için reaktör kapalı verilerini kullanıyor. Double Chooz ölçümü, kapatılmış reaktörlerden ve kullanılmış yakıt havuzlarından gelen artık sinyalleri incelemek için yayımlanan ilk referans değeri sağlıyor.