Американські фізики довели, що нейтрино можуть стати інструментом контролю ядерної зброї

Вчені з Лос-Аламоської національної лабораторії запропонували новий метод діагностики процесів усередині ядерної зброї під час детонації — за допомогою нейтрино. Дослідження, опубліковане в журналі Review of Sci­en­tif­ic Instru­ments, показує, що ці субатомні частинки можуть стати джерелом інформації про перебіг реакції та дозволити оцінювати продуктивність зброї без проведення вибухових випробувань.

Команда змоделювала гіпотетичний ядерний вибух і розрахувала спектр антинейтрино, що утворюється під час поділу ядер. Розрахунки показали, що детектор, який працює за принципом оберненого бета-розпаду, здатний реєструвати достатню кількість взаємодій навіть на відстані кількох кілометрів, щоб надати значущі діагностичні дані.

Щоб перевірити концепцію без реальних випробувань, автори пропонують розмістити детектор поблизу імпульсного реактора поділу, наприклад TRIGA у Техаському університеті A&M. Такі експерименти допоможуть уточнити моделі, зменшити невизначеність у базах даних щодо фісійних виходів та перевірити припущення, які використовуються у фізичних моделях зброї.

1‑мегаватний реактор TRIGA для басейну може працювати в імпульсному режимі, що означає можливість подачі надкритичного сплеску енергії та радіації.

Запропонований детектор отримав назву νFLASH і базуватиметься на досвіді експерименту Coher­ent CAP­TAIN-Mills у Лос-Аламоському центрі нейтронної науки. Початкові симуляції підтверджують, що конструкція здатна фіксувати антинейтринні сигнали від імпульсних фісійних спалахів.

Окрім прикладних задач у сфері ядерної безпеки, νFLASH може стати інструментом для фундаментальної фізики — зокрема у дослідженнях стерильних нейтрино, аксіонів та аномалій у спектрах антинейтрино реакторів, що відкриває нові перспективи для науки.