俄羅斯國(guó)立核能研究大學(xué)“莫斯科工程物理學(xué)院”近日運(yùn)用中微子相干彈性散射效應(yīng)進(jìn)行了一系列監(jiān)控核反應(yīng)堆運(yùn)行狀況的試驗(yàn)，有望將核反應(yīng)堆遠(yuǎn)程控制的精確度提高近1000倍。該項(xiàng)研究得到了俄羅斯國(guó)家原子能集團(tuán)公司的資助。

監(jiān)控核反應(yīng)堆運(yùn)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(duì)中微子輻射的分析是遠(yuǎn)程進(jìn)行的，以避免人們妨礙受到懷疑的核電站的運(yùn)行。

中微子是在核反應(yīng)中大量形成的實(shí)驗(yàn)粒子，它們可以輕易穿越核電站的保護(hù)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(xué)院”試驗(yàn)核物理跨教研室實(shí)驗(yàn)室主任亞歷山大·博洛茲德尼亞介紹說，在核反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)形成了所謂的武器钚，而中微子輻射探測(cè)器在記錄反應(yīng)堆活性區(qū)域同位素成分的變化時(shí)有助于發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)。

俄羅斯科研人員運(yùn)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(cè)器，完善了中微子探測(cè)法，有助于把核反應(yīng)堆遠(yuǎn)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(duì)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(yàn)中使用了相對(duì)輕的氬核作為中微子靶。氬的性質(zhì)接近于試驗(yàn)性探測(cè)器中所采用的氙，價(jià)格卻僅相當(dāng)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(cè)器技術(shù)有助于使核能變得安全和透明，因此吸引了國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的關(guān)注。同時(shí)，該項(xiàng)新技術(shù)還可以用于分析太陽(yáng)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(tuán)隊(duì)計(jì)劃明年在俄羅斯加里寧格勒核電站開展首批試驗(yàn)。