Уникальный эксперимент DANSS, расположенный в непосредственной близости от энергоблока Калининской атомной электростанции, переводит гипотетические возможности в практическую плоскость. Международный коллектив ученых, в который входят специалисты из МФТИ, ФИАН, ОИЯИ и других ведущих научных центров, успешно использовал поток реакторных антинейтрино для получения ключевых параметров работы реактора. Эти частицы, рождающиеся в недрах активной зоны в процессе деления ядер, практически не взаимодействуют с веществом, что позволяет детектировать их без какого-либо вмешательства в работу сложнейшего инженерного комплекса. Это все равно что слушать биение сердца, не прикасаясь к пациенту.
Детектор DANSS, мировой рекордсмен по суточной регистрации нейтринных событий, собирает до пяти тысяч сигналов ежедневно. Его конструкция, включающая 2500 сцинтилляционных счетчиков и размещение на подвижной платформе на расстоянии всего 11−13 метров от активной зоны, делает его идеальным инструментом для фундаментальных и прикладных исследований. В течение семи лет ученые скрупулезно накапливали и анализировали данные, сравнивая их с показаниями штатных систем контроля АЭС. Результат превзошел ожидания: измерения мощности реактора, полученные через анализ антинейтринного потока, с высочайшей точностью совпали с традиционными методами.
Но на этом открытия не закончились — физики дистанционно определили изотопный состав топлива в активной зоне. Анализируя энергетический спектр антинейтрино, они с точностью лучше трех процентов установили доли деления изотопов урана-235 и плутония-239. Этот результат идеально согласуется с данными, полученными традиционным путем через сложнейшее моделирование нейтронных потоков внутри реактора. Столь высокая точность, достигнутая двумя абсолютно независимыми методами, использующими разное оборудование и основанными на разных физических принципах, является убедительным доказательством достоверности каждого из них.
Как отмечает один из авторов исследования, технология позволяет в режиме реального времени получать объективную информацию о процессах, скрытых глубоко под слоями бетона и стали, что открывает новую главу в обеспечении ядерной безопасности во всем мире.
Ранее ученые подтвердили: оксидные катализаторы могут не просто участвовать в реакции, но и восстанавливать свою активность, используя собственный кислород.
