核反应堆帮助科学家捕捉和研究中微子

伊利诺伊州一家能源工厂的一个核反应堆正在帮助芝加哥大学科学家们学习如何捕捉和理解中微子。 中微子是微小、难以捉摸的粒子。在伊利诺伊州莫里斯市的Constellation公司德累斯顿发电站，该团队用一个微小的探测器首次测量了从核反应堆出来的中微子。

这些粒子是非常难以捕捉的，因为它们与物质的相互作用非常少，但核反应堆是地球上少数几个有高浓度中微子的地方之一。这是一个令人兴奋的机会，可以从反应堆产生的巨大中微子中获益，但在紧邻反应堆的嘈杂工业环境中也是一个挑战。

有了这些知识，该小组正计划进行更多的测量，也许能够找出关于粒子和核相互作用的基本规律问题的答案。这项技术在核不扩散方面也可能是有用的，因为中微子可以告诉科学家在反应堆核心中发生了什么。探测器可以放置在反应堆旁边，监测反应堆是否被用于能源生产或制造武器。

中微子有时被称为"幽灵粒子"，因为它们几乎是以无形的方式穿过所有物质。今天已经有数十亿的中微子在你没有注意到的情况下穿过了你的身体。如果你能抓住它们，它们可以告诉你在它们来的地方发生了什么，以及宇宙的基本属性。科学家们希望了解中微子行为的特定方面，它们是否具有电磁特性，以及它们是否与隐藏的未知粒子相互作用，或以新的方式与已知粒子相互作用。

商业反应堆是地球上最大的中微子来源，其数量级很高。在正常运行过程中，核反应堆每秒产生天文数字的中微子。当反应堆内的原子分解成较轻的元素时，它们就会发生，并以中微子的形式释放一些能量。然而，有一个问题。由于中微子非常轻，而且相互作用非常少，科学家们通常必须通过在一个巨大的罐子里装满探测液体来找到它们。

但是商业核反应堆内没有空间容纳一个多吨的探测器。研究人员需要更多、更小的东西。幸运的是，研究团队制造了世界上最小的中微子探测器。