Частицы антинейтрино возникают в основном в ходе ядерных реакций. Обычная атомная станция на 3 ГВт вырабатывает около 100 миллиардов миллиардов антинейтрино. Поскольку они редко взаимодействуют, они могут, в принципе, пересечь Вселенную от края до края. Если же уловить антинейтрино, можно установить вид изотопа топлива и рабочий цикл реактора, пишет IE.

Для обнаружения антинейтрино применяется эффект Черенкова. Когда заряженная частица движется быстрее света, например, в водной среде, свет замедляется, а антинейтрино — нет. Антинейтрино заставляет позитрон на короткое время двигаться быстрее скорости света. Так возникает световой эквивалент сверхзвукового хлопка — конус синего света, который можно наблюдать с помощью приборов.

Разработанный командой ученых из США и Великобритании детектор антинейтрино в диаметре и в высоту достигает 22 м. Внутри него несколько тонн воды и жидкого органического сцинтиллятора. Его собираются построить в северной Англии, и он сможет обнаружить антинейтрино всех реакторов Британии и некоторых — из Франции. Стоимость проекта — более $100 млн.

Есть, правда, одно «но»: космическое излучение в верхних слоях атмосферы создает мюоны. Когда эти частицы попадают в детектор, они рассеиваются и оставляют большой хвост из излучения Черенкова или разбивают молекулы в детекторе, оставляя нестабильные фрагменты. Все это затрудняет обнаружение антинейтрино.

В 2025 году в наукограде Кольцово Новосибирской области начнет работу синхротрон СКИФ — первый в мире источник синхротронного излучения поколения 4+. Он откроет возможности для передовых исследований в материаловедении, биологии, фармацевтике и физике.