Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Среда, 18.07.2018, 21:34
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3338]
Атмосфера [1432]
Археология [4604]
Авторские статьи [486]
Вулканы [3201]
Война [1012]
Гипотезы [6158]
Другое [7274]
Животные [2573]
Землетрясения [4324]
Засуха [369]
Избранное [342]
Климат [3310]
Космос [10532]
Карстовые провалы [484]
Круги и рисунки на полях [515]
Медицина и здоровье [1917]
Наука [10403]
НЛО [4535]
Наводнения [3267]
Океан [792]
Оползни [638]
Пожары [860]
Прогноз [1274]
Политические факторы [3490]
Предсказания и пророчества [726]
Радиация [636]
Солнце [1948]
Стихия [3311]
Сверхъестественное [1746]
Технологии [5577]
Тайны истории [5424]
Ураганы [2968]
Факторы и аварии [7896]
Хочу все знать [30]
Этот безумный мир [1401]
Экология [1410]
Эпидемии [1022]
Эксклюзив [308]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 231
Пользователей: 220
Новых: 11
Sergey17, Алан, kojo, alena967, kopwlad, astrolog1300, bond, sasser, Eobenefaciendo, Guest, myunhauzen74
Главная » 2018 » Июль » 8 » Зачем нужны антинейтрино?
10:30
Зачем нужны антинейтрино?

Нейтрино всегда считались самыми бесполезными частицами. Они не только не входят в состав вещества, из которого сложены мы сами и все, что нас окружает, но практически с ним совершенно не взаимодействуют. 

Нейтрино свободно улетают куда угодно, хоть за пределы нашей Галактики к границам наблюдаемого космоса. Суперцивилизация с очень продвинутыми ядерными технологиями могла бы обнаружить нашу планету по ее нейтринному излучению с огромных дистанций. А если бы ее ученые заметили на общем нейтринном фоне новооткрытого небесного тела еще и точечное излучение от реакторов, они могли бы, пожалуй, прийти к выводу, что его обитатели овладели атомной энергией.

Как любят напоминать популяризаторы науки, нейтрино с энергией порядка 1 МэВ свободно прошло бы через слой свинца толщиной в один световой год. По этой причине облучение любыми дозами нейтрино абсолютно безвредно. Ядерный реактор гигаваттной мощности за одну секунду излучает 1023 антинейтрино, которые ни для кого не представляют опасности. Их замечают только специальные детекторы, отслеживающие режим его работы. Это нужно как для оптимизации энергетического выхода, так и для предотвращения несанкционированного извлечения плутония из топливных стержней и его последующего использования в качестве ядерной взрывчатки. До недавнего времени никто не думал об ином применении технологий регистрации нейтринных потоков, кроме как для мониторинга работы реакторов. Но времена меняются.
 

Антинейтриновое светило

 
 
Уран — самый редкий химический элемент Солнечной системы. А вот на Земле его, ко благу или ко злу для человечества, вполне достаточно.
 
Разные геологические модели оценивают количество урана-238 в коре и мантии неоднозначно, но и без большого разброса — в среднем сто триллионов тонн. Плюс вчетверо больше радиоактивного тория, плюс другие долгоживущие нестабильные изотопы, прежде всего калий-40. Они претерпевают бета-распад, при котором один из нейтронов атомного ядра превращается в протон с испусканием электрона и электронного антинейтрино. Эти процессы рождают антинейтринное излучение, которое покидает Землю и уносится в космическое пространство. Один квадратный сантиметр земной поверхности ежесекундно выбрасывает в космос 6 млн электронных антинейтрино. В этом смысле нашу планету вполне можно назвать антинейтринной звездой.
 

Геонейтриновая телескопия


Наша наука пока неспособна отслеживать экзопланеты и тем более внеземные цивилизации по их нейтринному излучению (хотя поток нейтрино, который сопровождал наблюдавшийся в 1987 году взрыв сверхновой в Большом Магеллановом Облаке, был успешно зарегистрирован).

Однако детекторы этих неуловимых частиц уже становятся эффективным инструментом мониторинга земных недр. Пока такие исследования находятся в начальной стадии, но геологи и геохимики видят за ними большое будущее. Сейчас они ведутся на двух подземных установках — KamLAND в Японии и Borexino в Италии. Японский детектор впервые отловил антинейтрино из земных недр в 2005 году, итальянский — в 2010-м. Обе установки были построены прежде всего ради нужд фундаментальной физики, но, как оказалось, могут поработать и для наук о Земле. Этой весной к ним подключится новейший детектор антинейтрино SNO+, установленный на двухкилометровой глубине в нейтринной обсерватории Сэдбюри в канадской провинции Онтарио.
Подземный глаз

Детектор Borexino расположен внутри горы Гран-Сассо в Италии и защищен от космических лучей 1400 метрами горной породы (эквивалентно 3,5 км воды). Внешняя емкость со сверхчистой водой защищает от нейтронов и гамма-квантов, излучаемых радиоактивными элементами в составе горных пород. Внутренний объем разделен на три части нейлоновыми оболочками, предотвращающими миграцию радона в сцинтиллятор. Две внешние буферные зоны заполнены псевдокумолом (1,2,4-триметилбензолом), а внутренний (доверительный) объем — органическим сцинтиллятором, псевдокумолом с небольшим добавлением флуоресцирующего агента (1,5 г/л) 2,5-дифенилоксазола. Взаимодействуя с нейтрино в сцинтилляторе, электроны порождают следы в виде черенковского излучения, которое засекают фотоумножители.


Ради чего нужно отслеживать геонейтрино, как их называют специалисты? Во‑первых, таким путем можно уточнить количество и состав долгоживущих радионуклидов в земной коре и глубоко под ней, возможно даже, что и в ядре. Собранные данные уже позволили (с вероятностью 97%) опровергнуть теорию, согласно которой Земля греется изнутри только за счет радиоактивных распадов, а все внутреннее тепло, накопленное при ее формировании из допланетного вещества, давно рассеялось в космосе.
 

Реакторы природные и рукотворные


Профессор геологии Мэрилендского университета Уильям Мак-Доно рассказал и о других возможностях использования нейтринных детекторов:

«Например, они помогут окончательно разобраться с гипотезой о существовании в недрах Земли природных ядерных реакторов. Пока она ничем не подтверждена и, возможно, ошибочна, но имеет своих сторонников. Если такие реакторы и в самом деле существуют, они должны давать специфические нейтринные подписи, которые можно будет зарегистрировать».
 

Нейтринный детектор Borexino по структуре напоминает матрешку — для максимального экранирования от любых других частиц, кроме нейтрино.
 

Сегодняшние детекторы геонейтрино — это стационарные приборы тысячетонной массы. В перспективе можно прогнозировать разработку мобильных детекторов для размещения на океанском дне. С их помощью можно будет картировать зоны коры и мантии с повышенной концентрацией урана и тория, проводя нейтринную томографию земных недр. Геологи уже говорят о будущих нейтринных телескопах, просматривающих глубины нашей планеты. Для них понадобятся новые детекторы, которые позволят с хорошей точностью определять направление нейтринных потоков. Задача непростая, но в принципе решаемая.

Те же телескопы можно будет использовать и для контроля за распространением ядерных вооружений и ядерных технологий двойного назначения. Правда, это дело не ближайшего будущего — сначала необходимо детально проверить естественный нейтринный фон нашей планеты.
Категория: Наука | Просмотров: 658 | Добавил: Maks | Рейтинг: 2.0/| Оценить
Всего комментариев: 1
0
1  
Цитата
Ядерный реактор гигаваттной мощности за одну секунду излучает 1023 антинейтрино

Т.е. 10 в степени 23, ОГА?
А нетрийно-детекторы их ловят штуки две в месяц.
Может нетрийно кое-кто выдумал?

-----
Ферми смотрел-смотрел на эти страдания, и его доброе сердце дрогнуло. «Ладно, - подмигнул он, - вы только не плачьте! Вот что мы сделаем: введём новую частицу. И припишем ей всё, что требуется. Вам нужен импульс? – у ней он есть!» - «Как?! – просияли от радости экспериментаторы. – Так просто? Впрочем, погодите-погодите. Мы же такую возможность исследовали. Никаких следов третьей частицы при бета-распаде не обнаруживается!» - «Ну, и что такого? Если следов не обнаруживается, значит, эта частица их не оставляет! Я же говорю – припишем всё, что требуется!» - «Да, но… странно как-то. Трудно поверить! Частица… импульс имеет… и – никаких следов… Как же её поймать?» - «А зачем обязательно – поймать? Сам по себе процесс ловли – разве он удовольствия не доставляет? Так ловите, до скончания века, и наслаждайтесь! На зависть окружающим!» - «А, ведь, действительно! Позвольте полюбопытствовать, а как предлагается назвать эту неуловимую прелесть?» - «Да придумаем хохмочку какую-нибудь… Вот: назовём эту прелесть нейтрончиком!»

Слово «нейтрончик» на родном итальянском языке Ферми звучит как «нейтрино».

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
В районе Йеллоустоуна появились "огненные птицы"
2 Гигантские сферы возле Солнца
Двухметровое цунами обрушилось на курортные пляжи ...
Мужчины стремительно теряют интерес к жэенщинам
Потоп в Краснодаре
Календарь
«  Июль 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Архив записей
Новое на форуме

1. Лунница ) тема для женщин

(486)

2. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(5208)

3. *ЗВЁЗДНЫЙ АСТРОНОМ*

(200)

4. UFO.. . Необъяснимые явления на Земле и в космосе. ...

(1547)

5. Давайте предсказывать будущее

(4317)

Последние комментарии
А они свой остров к экватору п...

Там их вообще нет! Новый микро...


Ливнёвки забиты, вот и локальн...

А, как же запуск с экватора???...

Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования