Как нейтринный детектор РЭД-100 поможет обнаружить воровство плутония

© НИЯУ МИФИНейтринный детектор РЭД-100Нейтринный детектор РЭД-100

МОСКВА, 7 авг — РИА новости, Анна Урманцева. В журнале Science появилась статья, которая повествует о первых наблюдениях за столкновениями нейтрино с ядрами атомов, теоретически  предсказанными 43 года назад. Серьезный вклад в описываемый эксперимент внесли российские физики из Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ".

Так художник представил себе столкновение нейтрино и ядра атома
Физики впервые увидели, как нейтрино сталкивается с ядром атома
Их отрезок работы был чуть ли не самым ответственным: физики должны были построить суперчувствительный детектор для регистрации столкновений. И он был создан — уникальный нейтринный детектор нового поколения РЭД-100, способный зарегистрировать когерентное рассеяние как эффект! План эксперимента предполагал совмещение лучшего "ловца нейтрино" (РЭД-100) с лучшим "поставщиком нейтрино" (установка SNS — Spallation Neutron Source — источник нейтронов, образующихся при ядерном делении). Однако по совокупности разных причин РЭД-100 так и не поехал в США (установка SNS расположена в Национальной лаборатории Ок-Ридж, штат Теннесcи). Таким образом, для регистрации нейтрино был задействован другой детектор, применение которого привело к наблюдению того самого предсказанного эффекта.
Что же теперь? В России бездействует самый продвинутый нейтринный детектор, который некуда поставить?

© НИЯУ МИФИАлександр Болоздыня около нейтринного детектора РЭД-100 (RED-100, Russian Emission Detector)
Александр Болоздыня около нейтринного детектора РЭД-100 (RED-100, Russian Emission Detector)

Поясняет профессор, заведующий Лабораторией экспериментальной ядерной физики НИЯУ "МИФИ" Александр Болоздыня: "Изначально нашей идеей была постановка РЭД-100 на реактор Калининской атомной электростанции. Потом  появилась мысль воспользоваться SNS, так как он удобнее для первоначального наблюдения столкновения ядер с нейтрино. Но теперь, когда долгожданные результаты получены, перед нами стоит новая задача, которую уже можно решить только с помощью постановки РЭД-100 на наш реактор. Кроме того, у детектора есть и чисто практическое применение".

Почему российские физики из МИФИ изменили свое намерение впервые увидеть столкновения ядер с нейтрино на реакторе Калининской атомной электростанции? Может, это связано с потоком нейтрино на SNS? Нет, поток на реакторе Калининской атомной электростанции мощнее. Однако американская установка позволяет легче отделить сигнал от фона, так как нейтрино посылаются пучками из импульсного источника. Это можно сравнить с поиском дома в незнакомом городе: все дома на первый взгляд одинаковы, а точного адреса у вас нет. Зато известно время, за которое вы должны доехать до нужного объекта, — конечно, это в значительной степени облегчает вашу задачу.

Танк из прозрачного алюминия (фантазия художника)
Российские ученые разработали технологию получения прозрачного алюминия
В отличие от импульсного источника, нейтрино на атомных реакторах представляют собой непрерывный поток. Стержни подняли, пошла цепная реакция, искомый эффект там может возникнуть в любой время.

Второй важный фактор — нужная длина волны у частиц на SNS. А это очень важно для эксперимента! Ведь квантовые свойства частицы проявляются только, если длина ее волны сравнима или меньше, чем у того объекта, с которым происходит взаимодействие. В данном случае эффект когерентного рассеяния проявляется тогда, когда длина волны нейтрино меньше, чем у ядра. Нужные параметры удалось найти на SNS.

Однако при всех достоинствах SNS у этой установки есть и недостаток. Он заключается в том, что там рождаются разные типы нейтрино, а с каким именно происходит взаимодействие, понять невозможно. Другое дело — российский реактор, производящий только чистые электронные антинейтрино. Задача ближайшего времени понятна: поставить суперчувствительный нейтринный детектор РЭД-100 на реактор Калининской атомной электростанции и понять, какие именно типы взаимодействий свойственны такому нейтрино.

© НИЯУ МИФИАлександр Болоздыня около нейтринного детектора РЭД-100 (RED-100, Russian Emission Detector)
Александр Болоздыня около нейтринного детектора РЭД-100 (RED-100, Russian Emission Detector)

Кроме чисто научного интереса, есть и другие возможности применения детектора.

"Например, с помощью РЭД-100 можно контролировать количество плутония-239, не "залезая" в атомный реактор. Допустим, российское руководство договорилось о том, чтобы продать атомный реактор другой стране. Мы поставляем туда топливо и гарантируем, что будем забирать отработанное. При этом покупающая сторона обязуется не трогать стержни и топливо. До настоящего времени нам ничего не оставалось, как только поверить той стороне на слово. Теперь же мы можем взять нейтринный детектор РЭД-100, поставить его в кузов грузовика (так как детектор довольно компактен — всего лишь размером с холодильник) и подъехать к стенке атомного реактора, — поясняет Александр Болоздыня. — Если происходит неконтролируемое изъятие плутония-239, детектор это заметит. Представители МАГАТЭ очень заинтересовались нашей разработкой и ждут полного завершения работ".

РИА Наука
Комментарии
4 пользователя оставили 11 комментариев
Неужели в России не осталось ни одного действующего импульсного исследовательского ядерного реактора? ИБР-2 в Дубне не подойдёт?
Уважаемый kfmn, честно признаюсь, я не силен в физике нейтрино и антинейтрино. Свой оценки я делал на данных по энергии, уносимой нейтрино при делении. Мне не понятен Ваш комментарий относительно продуктов деления, это они излучают нейтрино и антинейтрино и как долго? (если можно приведите основные ПД, все данные из файлов оцененных ядерных данных не конкретизируют смысл "энергии, уносимой нейтрино"). Вопрос, ну а если "свежий" плутоний оружейного качества унести попытаются (не дай бог), который практически не имеет накопления ПД от спонтанного деления, думаю детектор будет еще более бессильным, несмотря на возможность регистрации спектральных характеристик. С уважением...
 
DirectAdvert



Наверх
Пройдите опрос, чтобы мы могли сделать сайт лучше
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена