Incluso después de que un reactor nuclear se apaga, sigue susurrando. Por primera vez, los científicos han detectado ese tenue resplandor fantasmal: una corriente de antineutrinos producida por la desintegración radiactiva de larga duración dentro del combustible, mucho después de que el reactor se haya apagado.
La medición tuvo lugar en la central nuclear de Chooz, en el norte de Francia, donde el detector Double Chooz se encuentra bajo tierra, a unos 400 metros de dos núcleos de reactor. El detector, lleno con más de 30 metros cúbicos de centelleador líquido, capturó alrededor de 100 eventos candidatos de antineutrinos durante 17.2 días mientras ambos reactores estaban completamente apagados. La señal coincidió con simulaciones detalladas de la radiactividad residual en los núcleos y en las piscinas de combustible gastado cercanas.
Una Señal que Sobrevive al Apagado
Los antineutrinos son las partículas conocidas más ligeras y esquivas del universo. Atraviesan casi todo, incluido el blindaje del reactor, con poca interferencia. Cuando uno interactúa dentro del centelleador líquido del detector, produce un doble destello de luz característico que se distingue del ruido de fondo.
Investigadores del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania, liderados por Anthony Onillon y Thierry Lasserre, analizaron los datos. La detección requirió fondos excepcionalmente bajos y técnicas de análisis cuidadosas desarrolladas durante años por la colaboración Double Chooz. Hasta ahora, los experimentos de antineutrinos de reactores se centraban en reactores en funcionamiento, donde el flujo es mucho mayor. Esta es la primera confirmación experimental directa de predicciones que describen las emisiones de antineutrinos de reactores apagados y combustible gastado.
Por Qué Debería Importar a los Locales
La planta de Chooz está en la región de las Ardenas, en el norte de Francia, un país que depende en gran medida de la energía nuclear. Para los residentes, el reactor es una presencia familiar, pero el nuevo hallazgo tiene implicaciones más allá de la curiosidad local. Los detectores de antineutrinos podrían eventualmente monitorear reactores incluso cuando están fuera de línea, proporcionando una nueva herramienta para la seguridad nuclear y las salvaguardas.
La investigación, publicada en Physical Review Letters, muestra que estos detectores pueden recopilar información sobre reactores nucleares incluso durante los períodos de apagado. Esa capacidad podría ayudar a verificar que el combustible permanezca donde debería estar, incluso cuando un reactor no está en funcionamiento. La medición también confirma que la desintegración de productos de fisión de larga vida continúa durante meses o años, produciendo una señal débil pero detectable.
La detección de este resplandor residual abre una nueva ventana al ciclo de vida del combustible nuclear. Demuestra que las herramientas utilizadas para estudiar reactores activos también pueden ver lo que sucede después de que se quedan en silencio, ofreciendo un hilo continuo de observación desde la operación hasta el almacenamiento a largo plazo.
