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/2023/03/29/image/jpeg/6YR4EX58gfINEXoA62DVly2rwnsS6glfTZoVOQLh.jpg "Un nuevo detector canadiense puede \"ver\" antineutrinos. Crédito: alexey_ds/iStock") |
| Un nuevo detector canadiense puede "ver" antineutrinos. Crédito: alexey_ds/iStock |
En un experimento de colaboración conocido como Observación de Neutrinos de Sudbury (SNO+), un equipo internacional de científicos ha logrado un importante avance en la detección de neutrinos. Han detectado partículas subatómicas, conocidas como antineutrinos, utilizando agua pura.
Los científicos han tenido problemas para detectar neutrinos y antineutrinos debido a sus escasas interacciones con otra materia y a que no se pueden blindar, lo que significa que pueden atravesar cualquier cosa. Los neutrinos y antineutrinos son partículas subatómicas diminutas, las más frecuentes en el universo, y se cree que son los componentes fundamentales de la materia. Sin embargo, eso no implica que sean radiactivos o peligrosos. Cada segundo, más de 100 billones de neutrinos atraviesan silenciosamente nuestro cuerpo.
Sin embargo, estas características también hacen que estas escurridizas partículas sean útiles para comprender diversos fenómenos físicos, como la creación del universo y la investigación de objetos celestes lejanos.
Las reacciones de alta energía, como las nucleares en las estrellas, suelen producir neutrinos. Por otra parte, los protones y otras partículas colisionan y liberan neutrinos como subproducto, los antineutrinos. Los antineutrinos suelen producirse artificialmente.
Joshua Klein, catedrático Edmund J. y Louise W. Kahn Term de la Facultad de Filosofía y Letras, afirma: "Así, la monitorización de los reactores mediante la medición de sus antineutrinos nos dice si están encendidos o apagados y quizá incluso qué combustible nuclear están quemando".
Klein explica que, por tanto, se podría vigilar un reactor en un país extranjero para ver si ese país está pasando de un reactor generador de energía a otro que fabrica material apto para armas. Completar la evaluación sólo con agua significa que podría construirse un conjunto de reactores grandes pero baratos para garantizar que un país cumple sus compromisos en un tratado sobre armas nucleares; por ejemplo, es un asidero para garantizar la no proliferación atómica.
"Los antineutrinos de los reactores tienen una energía muy baja, por lo que un detector debe estar muy libre incluso de trazas de radiactividad. Además, el detector debe ser capaz de 'dispararse' en un umbral lo suficientemente bajo como para que los eventos puedan ser detectados."
"Para un reactor tan alejado como 240 km, es especialmente importante contener al menos 1.000 toneladas de agua. SNO+ cumplía todos estos criterios".
Klein da crédito a sus antiguos aprendices Tanner Kaptanglu y Logan Lebanowski por encabezar este esfuerzo. Aunque la idea de esta medición formó parte de la tesis doctoral de Kaptanglu, Lebanowski, antiguo investigador postdoctoral, supervisó la operación.
"Con nuestro grupo de instrumentación aquí, diseñamos y construimos toda la electrónica de adquisición de datos y desarrollamos el sistema de 'disparo' del detector, que permitió a SNO+ tener un umbral de energía lo suficientemente bajo como para detectar los antineutrinos del reactor".
Fuentes, créditos y referencias: