新中微子探測法可大大提高核電站安全性

莫斯科9月14日電，俄羅斯國立核能研究大學“莫斯科工程物理學院”近日運用中微子相干彈性散射效應(yīng)進行了一系列監(jiān)控核反應(yīng)堆運行狀況的試驗，有望將核反應(yīng)堆遠程控制的精確度提高近1000倍。該項研究得到了俄羅斯國家原子能集團公司的資助。

監(jiān)控核反應(yīng)堆運行的方法之一是分析中微子輻射，這有助于防止可用于制造非法核武器的核燃料失竊。通常情況下對中微子輻射的分析是遠程進行的，以避免人們妨礙受到懷疑的核電站的運行。

中微子是在核反應(yīng)中大量形成的實驗粒子，它們可以輕易穿越核電站的保護層。因此，為了阻止核反應(yīng)堆中的中微子外泄，需要厚度足夠的“鉛墻”。通過分析中微子輻射，科研人員可以掌握核反應(yīng)產(chǎn)生的同位素成分，以及反應(yīng)堆活性區(qū)域中心內(nèi)所發(fā)生的現(xiàn)象。

“莫斯科工程物理學院”試驗核物理跨教研室實驗室主任亞歷山大·博洛茲德尼亞介紹說，在核反應(yīng)堆運行時形成了所謂的武器钚，而中微子輻射探測器在記錄反應(yīng)堆活性區(qū)域同位素成分的變化時有助于發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)。

俄羅斯科研人員運用中微子相干彈性散射效應(yīng)研發(fā)出全新的雙相發(fā)射探測器，完善了中微子探測法，有助于把核反應(yīng)堆遠程控制的精確度提高近1000倍。

亞歷山大·博洛茲德尼亞稱，目前，研究人員已完成了對利用中微子相干彈性散射效應(yīng)所獲得數(shù)據(jù)的分析，大幅修正了理論模型。他表示，在這次試驗中使用了相對輕的氬核作為中微子靶。氬的性質(zhì)接近于試驗性探測器中所采用的氙，價格卻僅相當于氙的幾分之一。

亞歷山大·博洛茲德尼亞稱，他們研發(fā)的新探測器技術(shù)有助于使核能變得安全和透明，因此吸引了國際原子能機構(gòu)的關(guān)注。同時，該項新技術(shù)還可以用于分析太陽或超新星的中微子輻射，以了解它們內(nèi)部所發(fā)生的過程。研究團隊計劃明年在俄羅斯加里寧格勒核電站開展首批試驗。