Anlık Bildirim

Yüzlerce kilometre uzaktan nükleer silahları tespit edebilen dedektör geliştirildi

İngiltere ve ABD'deki araştırmacılar, nükleer reaktörlerden saçılan antinötrinoları ölçebilen bir dedektör geliştirdiler. Bu dedektörle yüzlerce kilometre öteden reaktörün amacı tespit edilebilecek.
Yüzlerce kilometre uzaktan nükleer silahlar tespit edilebilecek
İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi ile ABD'deki Hawaii Üniversitesi'ndeki araştırmacılar işbirliği yaparak, nükleer reaktörlerden saçılan antinötrinoları ölçebilen bir antimadde dedektörü tasarımı geliştirdiler. Bu dedektörle yüzlerce kilometre öteden reaktörün güç veya silah üretmek için kullanılıp kullanılmadığını tespit edilebilecek.

Nükleer reaktörlerin karbon sıfır bir gelecek için tartışıldığı günümüzde, reaktörlerin nükleer silah geliştirmeyi örtbas etmek için kullanılması konusunda endişeler bulunuyor.

Hem nükleer silahlar hem de nükleer yakıt uranyum kullanıyor ancak aralarındaki fark, yakıttaki parçalanan malzemenin zenginleştirilme oranı. Nükleer yakıt %5'in altında zenginleştirilirken, nükleer bir bombadaki zenginleştirme oranı %90'ı aşıyor.

Antinötrinolarla nükleer reaktörler tespit edilebiliyor

Araştırmacılar, antinötrino sayısını ölçerek bir nükleer reaktörün varlığını, dedektörden uzaklığını ve çalışma döngüsünü belirleyebiliyor. Maddedeki nötrinolar gibi, antinötrinolar da atomdaki yüksüz parçacıklardır ve neredeyse sıfır kütleye sahiptirler ancak antimaddede bulunurlar. Antinötrinolar çoğunlukla nükleer reaksiyonlar sırasında oluşurlar.

Sheffield Üniversitesi'nde araştırma görevlisi olan Steve Wilson, tipik bir 3 GW'lık santralde yaklaşık 10^20 (10 üzeri 20) antinötrino üretildiğini belirtiyor. Bu parçaçıklar çok nadiren etkileşime girdikleri için, prensipte sonsuz mesafe gidebilirler. Araştırmacılar, antinötrinoları yakalayarak yakıtın tam izotopunu ve reaktörün operasyonel döngüsünü belirleyebilirler.

Nasıl tespit ediliyor?

Araştırmacılar, antinötrinoları yakalamak için Chernekov radyasyonunun iyi bilinen fenomeninden yararlandılar. Wilson şöyle açıklıyor: "Elektron gibi yüklü bir parçacık, su gibi bir ortamda ışık hızından daha hızlı hareket ettiğinde, ışık yavaşlar, ancak antinötrino yavaşlamaz. Antinötrino, elektronun antiparçacığı olan bir pozitronun ışık hızından kısa bir süre daha hızlı hareket etmesine neden olur. Bu, bir ses patlamasına benzer, gözlemlenebilen bir mavi ışık konisi üretir. Bu etkiyi gözlemlemek, bir nötrinonun etkileşime girmiş olabileceğini gösterir."

Araştırmacılar bu amaçla, çapı ve yüksekliği 22 metre olan ve birkaç bin ton su ve organik bir sıvı sintilatörü içerecek bir antinötrino dedektörü tasarladılar.

Yüzlerce kilometre uzaktan nükleer silahlar tespit edilebilecek
Wilson, bu tür dedektörlerde ışığı tespit etmek için kullanılan bileşenlerin 1000 ila 2000 V aralığında olmasının gerektiğini ve bunlardan 4000'den fazlasının üretilmesi gerektiğini belirtiyor. Ekip ayrıca, Kuzey İngiltere'de bir tane dedektörün inşa edilmesini ve böylece İngiltere'nin tüm reaktörlerinden ve hatta Fransa'dakilerden antinötrinoları tespit edebilmesini öneriyor.

Yüzlerce kilometre uzaktan nükleer silahlar tespit edilebilecek Tam Boyutta Gör

Kozmik ışınlar tespiti zorlaştırıyor

Ancak, evrendeki kozmik ışınların gözlemleri etkileyebileceği belirtiliyor. Kozmik ışınlar Dünya'nın üst atmosferiyle etkileşime girdiğinde, müon adı verilen parçacıklar üretiyor. Bu müonlar dedektöre ulaştığında, içinden geçerek Cherenkov radyasyonundan büyük bir ışık izi bırakıyorlar. Ayrıca müonlar dedektördeki molekülleri parçalayabilir ve kırık parçacığın kararsız ve radyoaktif olarak bozunan parçalarını bırakabilirler. Bu bozunma, bir antinötrinonun ürettiği bozunmaya çok benzediğinden gözlemleri etkileyebilir.

Wilson, bu boyuttaki bir dedektörün 100 milyon doların üstünde bir maliyete sahip olabileceğini söylüyor. Ancak şimdilik araştırmacı, böyle bir dedektörün nasıl kullanılabileceği konusunda tartışmaların yapılmasını değerli buluyor.

Kaynakça https://interestingengineering.com/science/antineutrino-detector-nuclear-reactor-profile https://pubs.aip.org/aip/adv/article/14/10/105101/3314750/Remote-reactor-ranging-via-antineutrino Bu haberi, mobil uygulamamızı kullanarak indirip,
istediğiniz zaman (çevrim dışı bile) okuyabilirsiniz:
DH Android Uygulamasını İndir DH iOS Uygulamasını İndir
Sorgu:

Editörün Seçtiği Sıcak Fırsatlar

Sıcak Fırsatlar Forumunda Tıklananlar

Tavsiyelerimiz

Yeni Haber
şimdi
Geri Bildirim