Nukleare Sicherheit: Abgeschaltete Reaktoren senden weiterhin Antineutrinos aus
Ein Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Kernphysik(öffnet im neuen Fenster) in Heidelberg hat mit einer experimentellen Anordnung kleinste Mengen Antineutrinos nachweisen können. 100 dieser kaum mit Materie in Wechselwirkung tretenden Teilchen konnten während der Abschaltphase des Kernkraftwerks Chooz am französischen Abschnitt der Maas nachgewiesen werden.
Die Quelle der Antineutrinos waren somit die Restradioaktivität in den Reaktoren und der Brennelemente im Abkühlbecken. Verifiziert werden könnte die Herkunft, weil zwei Detektoren in 400 und 1.500 m Abstand ein typisches Doppelsignal erzeugen. Damit lassen sich die registrierten Teilchen von anderen Quellen abgrenzen.
Mit den Messungen, zu denen eine Studie in Physical Review Letters(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde, erhofft sich das Forschungsteam neue Perspektiven für die Reaktorüberwachung und die nukleare Sicherheit. Im Besonderen wären eine unabhängige Überprüfung des Reaktorzustands und der Anzahl gelagerter Brennelemente denkbar.
Experiment mit anderem Hintergrund
Das Double-Chooz-Experiment(öffnet im neuen Fenster) ist ursprünglich eingerichtet worden, um die Neutrinooszillation zu untersuchen. Das ist die Fähigkeit der Teilchen, sich in verschiedene Neutrinotypen umzuwandeln.
Es gibt je drei Generationen beziehungsweise Flavours von Neutrinos und Antineutrinos. Nach theoretischen Berechnungen besteht im weiter entfernten Detektor eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass die Umwandlung stattgefunden hat. Die Messungen laufen über mehrere Jahre, um ein möglichst genaues Ergebnis zu erzielen.
Für die jetzt entdeckte Möglichkeit, Reaktoren aus der Ferne zu kontrollieren, wurden die Daten aus 17 Tagen analysiert, in denen das Kernkraftwerk heruntergefahren war.
Vergleichbare Versuche sollen 2026 ebenfalls am Juno-Tao-Detektor in China durchgeführt worden sein. An dem knapp tausendmal größeren Detektor, der sich genau auf halber Strecke zwischen zwei Atomkraftwerken befindet, wurde versucht, die Signale von Antineutrinos aus abgebranntem Brennstoff von jenen aus einer aktiven Kernspaltung zu unterscheiden. Eine wissenschaftliche Publikation gab es dazu aber bisher noch nicht.