Государства, которые хотят проводить тайные испытания ядерного оружия, однажды будут раскрыты при помощи антинейтрино. Ядерные взрывы излучают огромное количество легких субатомных частиц, которые могут путешествовать на большие расстояние через Землю. В общем, эти частиц — антиматериальные двойники нейтрино — невероятно трудно обнаружить. Но большой детектор антинейтрино, расположенный в нескольких сотня километров от мощного ядерного взрыва, сможет разглядеть горстку частиц, сообщили ученые в статье в Physical Review Applied.
Детектор антинейтрино не сможет обнаружить взрыв самостоятельно, но с помощью датчиков, улавливающих сейсмическую активность, которые инициируют поиск частиц, поступающих с места предполагаемого взрыва. Это «очень умная идея», говорит физик Патрик Хубер из Технологического университета Вирджинии в Блексбурге.
Как обнаружить тайное ядерное испытание?
Глобальная сеть датчиков уже собирает подробную информацию о ядерных взрывах, отслеживая сейсмическую активность и радиоактивные изотопы. В последние годы эти датчики выявили подробности северокорейских ядерных испытаний, проведенных под землей.
Но если эти датчики не смогли бы подтвердить, что произошел ядерный взрыв, обнаружение антинейтрино устранит оставшиеся сомнение, говорит соавтор исследования и физик Адам Бернтейшн из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии. «Если вы видите всплеск антинейтрино, другой причин быть не может», говорит он, если, конечно, это не взрыв звезд в Млечном Пути. Но такие взрывы — редкие события, к тому же не совпадающие с сейсмической сигнатурой.
И хотя скрытные производители бомб могут прятать радиоактивные изотопы после взрыва или маскировать сейсмические сигналы, никакой возможности спрятать антинейтрино у них нет. Нейтрино также могут предоставить информацию о том, насколько мощным был взрыв и какой тип ядерного оружия использовался.
Однако ни один из существующих антинейтринных детекторов не является достаточно большим и не находится достаточно близко к Северной Корее, чтобы наблюдать за ее испытания. Одним из крупнейших является детектор Супер-Камиоканде, расположенный в шахте в Хиде, Япония. Он наполнен 50 000 тонн воды и датчиками, которые обнаруживают свет, производимый при взаимодействии антинейтрино с водой. Если расположить его в 100 километрах от места ядерных испытаний, детектор сможет обнаружить 250-килотонный взрыв.
