Най-големият прозрачен сферичен детектор за неутрино започва да се пълни със свръхчиста вода (снимки)

Китай изгради на 700 метра под земята най-големия в света прозрачен сферичен детектор за улавяне на неутрино – често наричани „частици-призраци“. Сега инсталацията е започна да се пълни със свръхчиста вода, съобщава Синхуа, цитирана от БТА.

Водата, която е била филтрирана на няколко етапа, се влива с дебит 100 тона на час в басейна на Подземната обсерватория за неутрино в Цзянмън (JUNO), съобщават от Института по физика към Китайската академия на науките, който е водещата институция в проекта.

Вижте как изглежда JUNO >> >> >>

Сърцевината на JUNO е детектор, потопен в цилиндричен басейн с дълбочина 44 метра, в подземна зала, заровена дълбоко в гранитния слой на хълм в Кайпин, до град Цзянмън в южната китайска провинция Гуандун.

Детекторът е поддържан от мрежест корпус от неръждаема стомана с диаметър 41,1 метра, който държи прозрачна акрилна сфера с диаметър 35,4 метра, за да бъде напълнена с 20 000 тона течен сцинтилатор.

Детекторът е оборудван с 20 000 фотоумножителя с диаметър 51 см и 25 000 фотоумножителя с диаметър 7,6 см, както и с магнитни екраниращи намотки, светлинни прегради и други компоненти.

Басейнът, в който се помещава апаратът, служи като воден детектор на Черенков и като щит, а в горната му част е разположено устройство за проследяване на космически лъчи с площ 1000 кв. м.

Водният детектор на Черенков и детекторът за космически лъчи работят заедно, като по този начин елиминират влиянието на космическите лъчи върху откриването на неутрино.

Водата в басейна също екранира смущенията, идващи от естествената радиоактивност на околните скали.

Процесът на пълнене с течност е разделен на два етапа. През първите два месеца басейнът и пространството в акрилната сфера ще бъдат запълнени със свръхчиста вода. След това, в продължение на шест месеца, водата във вътрешността на акрилната сфера ще бъде заменена с течен сцинтилатор.

Очаква се целият процес на запълване да приключи през август 2025 г., след което ще започне експлоатацията на съоръжението и събирането на данни. Изграждането на мащабния проект е стартиран от Китайската академия на науките и правителството на Гуандун точно 10 години по-рано.

Неутриното, най-малката и най-леката сред 12-те елементарни частици, които изграждат материалния свят, е електрически неутралнa и се движи със скорост, близка до тази на светлината.От Големия взрив насам неутриното прониква в цялата Вселена и поражда различни явления, като ядрените реакции в звездите, експлозиите на свръхнови, работата на ядрените реактори и радиоактивното разпадане на веществата в скалите.

Тъй като неутриното рядко взаимодейства с обикновената материя, то може лесно да премине през телата ни, сградите или цялата Земя, без да бъде усетено, поради което си спечелва прозвището „частица-призрак“. Поради неуловимия си характер неутриното е най-слабо проучената фундаментална частица, като за улавянето й са необходими огромни детектори.

„Изучавайки неутриното, можем да разберем защо Вселената е станала такава, каквато е днес, и какво ще бъде нейното бъдеще,“ обяснява Ван Ифан, научен ръководител на JUNO и началник на Института по физика на високите енергии.

Като един от най-мощните експерименти в света за разкриване на тайните на неутриното, JUNO се очаква да работи поне 30 години.

Екипът на JUNO се състои от повече от 700 души от 17 държави, пише Синхуа.