Vedci našli spôsob, ako môžu odhaliť, či jadrové reaktory „natajňáša“ nevyrábajú materiál pre jadrové zbrane
Výskumníci chcú novým detektorom kontrolovať, či elektráreň nevyrába materiál pre jadrové zbrane.
Výskumníci z American Institute of Physics vo svoje štúdii predstavili koncept, pomocou ktorého by sme dokázali pomocou antihmoty odhaliť jadrové žiarenie.
Autori štúdie vysvetľujú, že fúzne reaktory sú hlavným zdrojom energie v množstve krajín a odhaduje sa, že sa ich počet ešte zdvojnásobí do roku 2050. V tomto smere ale experti čelia problému, a to takému, že je ťažké povedať, či sa jadrové reaktory využívajú aj na to, aby vytvorili materiál pre jadrové zbrane.
Nová štúdia ukazuje spôsob, ako by sme mohli využiť častice antihmoty na monitorovanie špecifického reaktoru, dokonca aj keď je vzdialený stovky kilometrov. Vedci predstavili špeciálny detektor, ktorý dokáže zachytiť antineutrína vyžiarené z jadrových reaktorov. Detektor dokáže zaznamenať špecifický energetický profil antineutrín aj zo vzdialenosti stoviek kilometrov.
“V našej práci sme otestovali dizajn detektoru, pomocou ktorého by sme mohli merať energiu častíc, ktoré vznikajú pri štiepnych reakciách aj na veľké vzdialenosti. Toto by nám vedelo prezradiť existenciu reaktora, jeho operačný cyklus a ako ďaleko sa reaktor nachádza,” vysvetľuje jeden z autorov štúdie, Stephen Wilson.
Zaznamenávanie antihmoty
Neutrína sú elementárne častice bez náboja, ktoré majú hmotnosť takmer rovnú nule. Antineutrína sú protikladom tejto častice a vznikajú najčastejšie prostredníctvom jadrových reakcií. Zachytenie týchto antičastíc a analýza ich energetickej úrovne môže výskumníkom prezradiť celú škálu informácií ohľadom jadrovej energie, dokonca aj výskyt špecifických izotopov v použitom palive.
Dizajn nového reaktora využíva Čerenkovovu radiáciu. Ide o fenomén, v rámci ktorého vzniká radiácia, keď sa nabité častice pohybujú v určitom médiu rýchlejšie ako svetlo. Tento fenomén je zodpovedný napríklad za znepokojivú modrú žiaru jadrových reaktorov. Výskumníci zároveň tento fenomén využívali na odhalenie neutrín v rozličných astrofyzikálnych laboratóriách.
Neprehliadni
V rámci štúdie autori navrhujú, aby sa tento detektor postavil na severovýchode Anglicka. Tak dokáže monitorovať všetky reaktory na území Spojeného kráľovstva a severného Francúzska. Autori zároveň popisujú jeden závažný problém. Antineutrína existujúce vo vrchnej časti atmosféry a vo vesmíre dokážu narušiť signál, hlavne v prípade vzdialených reaktorov.
Tento problém sa dá ale obísť tak, že by detektor umiestnili do banskej šachty, viac ako kilometer pod povrchom.
“Rozlišovať medzi časticami vychádzajúcimi z reaktorov a časticami vychádzajúcimi z iných zdrojov predstavuje výraznú výzvu. Schopnosť analyzovať energetické spektrum môže zároveň trvať neprakticky veľa času. Prekvapilo ma však, že niečo také nie je nemožné,” tvrdí Wilson.
Výskumníci majú pred sebou ešte veľa práce, no veria, že sa podarí detektor doviesť do úspešného konca. Práca zároveň vyvolala naprieč vedeckou komunitou diskusie o monitorovaní antineutrín na kontrolovanie jadrových reaktorov.
Monitorovanie jadrových veľmocí
Monitorovanie jadrových reaktorov je dôležité, obzvlášť v období, kedy napätia medzi svetovými veľmocami rastú. Odborníci nedávno konštatovali, že k jadrovému konfliktu nás vedia bližšie posunúť aj hypersonické rakety. Ide o rakety, ktoré dokážu letieť minimálne 5-násobkom rýchlosti zvuku, teda rýchlosťou Mach 5. Ide o relatívne novú technológiu, na ktorej pracujú svetové veľmoci a zatiaľ proti nej neexistuje veľa typov efektívnej obrany. Experti sa domnievajú, že hypersonické rakety majú potenciál zmeniť rozloženie svetových síl.
Hypersonické rakety môžu svet posunúť k jadrovej vojne svojou nepredvídateľnosťou. Keďže dokáže meniť počas svojho letu smer, obranca nedokáže spoľahlivo povedať, kam raketa nakoniec dopadne, môže urobiť len kalkulovaný odhad. Táto dilema sa prudko vyostruje, ak raketa môže zasiahnuť buď relatívne nepodstatnú vojenskú základňu alebo multimiliónové mesto. V otázkach, kde ide o životy je veľmi jednoduché predpokladať to najhoršie a v krízovej chvíli sa uchýliť k jadrovej vojne.
Pomocou nového detektoru ale budú môcť krajiny získať lepší prehľad o tom, či nepriateľ nevyrába jadrovú muníciu.
Komentáre