Детекторы антинейтрино. Мониторинг ядерного реактора

Август 20, 2022

Главная
Разное
Детекторы антинейтрино. Мониторинг ядерного реактора

Содержание

2. Мониторинг ядерного реактора Для оптимального функционирования ядерного реактора очень желательно научиться напрямую «видеть» то, что происходит
3. Нейтрино (антинейтрино) Естественным кандидатом для прямого дистанционного наблюдения за активной зоной являются нейтрино (а точнее антинейтрино).
4. Томография активной зоны Если несколько таких детекторов поставить с разных сторон реактора то, сравнивая их показания,
5. Обнаружение антинейтрино
6. Особенности реакций 1. 2. Спектры испускаемые различными компонентами ядерного топлива отличаются друг от друга.
7. Измерение спектра
8. Дифференциальные энергетические спектры
9. Свойства нейтрино Известные характеристики: Сделаны выводы о существовании конечной нейтринной массы. Определено большинство параметров нейтринных состояний.
10. Определение магнитного момента Два конкурирующих процесса: Электромагнитный Слабый Оба этих процесса достаточно редки и необходимо изолировать
11. Определение нейтрино на КАЭС
12. GEMMA-2
13. DANSS Используемый метод – обратный бета-распад. Время между двумя событиями составляет 30-40мкс. Сигнатура захвата сигнала очень
14. DANSS
15. Проблема нераспространения ядерного оружия Спектр испускаемых нейтрино сильно зависит от состава реакторного топлива. Его состав сильно
16. Применение детекторов Слежение за работой ядерного реактора, находящегося только вблизи установки. Остановка японской АЭС «Фукусима-1» после
17. Эксперименты с нейтрино Самое перспективное направление физики частиц. Не требуют многомиллионных вложений. Решают заманчивые экспериментальные задачи.
19. Скачать презентацию

Слайд 2

Мониторинг ядерного реактора
Для оптимального функционирования
ядерного реактора очень желательно научиться

напрямую «видеть» то, что происходит внутри активной зоны работающего реактора.
Физическая проблема тут заключается в том, что в ядерный реактор просто так не заглянешь.

Слайд 3

Нейтрино (антинейтрино)
Естественным кандидатом для прямого дистанционного наблюдения за активной зоной

являются нейтрино (а точнее антинейтрино). Эти частицы рождаются в ядерном реакторе и разлетаются прочь из активной зоны, стенки ядерного реактора не являются для них преградой.
Лишь в очень редком случае нейтрино натыкается всё же на какой-то атом окружающего вещества и инициирует ядерную реакцию — именно так нейтрино и ловят в детекторах. Поэтому достаточно крупный детектор сможет не только надежно зарегистрировать реакторные нейтрино, но и аккуратно измерить их поток.

Слайд 4

Томография активной зоны
Если несколько таких детекторов поставить с разных сторон реактора то,

сравнивая их показания, можно будет провести томографию активной зоны реактора

Слайд 5

Обнаружение антинейтрино

Слайд 6

Особенности реакций
1.
2. Спектры испускаемые различными компонентами ядерного топлива отличаются друг

от друга.

Слайд 7

Измерение спектра

Слайд 8

Дифференциальные энергетические спектры

Слайд 9

Свойства нейтрино
Известные характеристики:
Сделаны выводы о существовании конечной нейтринной массы.
Определено

большинство параметров нейтринных состояний.

Неизвестные характеристики:
Величина магнитного момента нейтрино (ММН).
Является ли истинно нейтральной частицей (Майорановское нейтрино).
Имеет ли нейтрино античастицу (Дираковский тип нейтрино).

Слайд 10

Определение магнитного момента
Два конкурирующих процесса:
Электромагнитный
Слабый
Оба этих процесса достаточно редки и

необходимо изолировать измерительную аппаратуру от паразитного излучения

Слайд 11

Определение нейтрино на КАЭС

Слайд 12

GEMMA-2

Слайд 13

DANSS
Используемый метод – обратный бета-распад.
Время между двумя событиями составляет

30-40мкс.
Сигнатура захвата сигнала очень четкая.
Эффективно отсекается сигнал от фона.
Регистрация до 10000 нейтринных событий в сутки.

Слайд 14

DANSS

Слайд 15

Проблема нераспространения ядерного оружия
Спектр испускаемых нейтрино сильно зависит от состава

реакторного топлива. Его состав сильно меняется: уран выгорает, а плутоний образуется. Состав ядерного топлива можно определять по количеству антинейтрино и их энергии. Таким образом, международные органы контроля смогут обнаружить производство оружейного плутония. Детектор сможет работать длительный срок и предоставлять информацию в реальном времени о состоянии реактора.

Слайд 16

Применение детекторов
Слежение за работой ядерного реактора, находящегося только вблизи установки.

Остановка японской АЭС «Фукусима-1» после аварии дала возможность с помощью детекторов нейтрино проанализировать частицы, которые приходят из недр Земли.
Изучение полного потока нейтрино от реактора.

Слайд 17

Эксперименты с нейтрино
Самое перспективное направление физики частиц.
Не требуют

многомиллионных вложений.
Решают заманчивые экспериментальные задачи.
Бросают вызов опытным специалистам.
Способствуют привлечению в науку молодых и амбициозных физиков.

Детекторы антинейтрино. Мониторинг ядерного реактора

Содержание

Мониторинг ядерного реактора Для оптимального функционирования ядерного реактора очень желательно научиться

Нейтрино (антинейтрино) Естественным кандидатом для прямого дистанционного наблюдения за активной зоной

Томография активной зоныЕсли несколько таких детекторов поставить с разных сторон реактора то,

Обнаружение антинейтрино

Особенности реакций1. 2. Спектры испускаемые различными компонентами ядерного топлива отличаются друг

Измерение спектра

Дифференциальные энергетические спектры

Свойства нейтриноИзвестные характеристики: Сделаны выводы о существовании конечной нейтринной массы. Определено

Определение магнитного моментаДва конкурирующих процесса: ЭлектромагнитныйСлабыйОба этих процесса достаточно редки и