Los Alamos Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, nükleer silahların iç dinamiklerini anlamak için geliştirdikleri yeni teşhis aracını duyurdu. 1992 yılında sona eren canlı nükleer testlerin yerini alması hedeflenen bu yöntem, simülasyonların ötesine geçerek fisyon olayları sırasında salınan atom altı parçacıkların analizine dayanıyor.
Proje, nükleer patlamalar veya darbeli fisyon reaktörlerinden elde edilen verilerin, ‘Ters Beta Bozunumu’ (IBD) nötrino dedektörleri aracılığıyla yakalanıp işlenmesini öngörüyor.
MADDENİN İÇİNDEN GEÇEN TANIK: NÖTRİNO
Nötrinolar, maddeden neredeyse hiçbir etkileşime girmeden geçebilme özellikleriyle biliniyor. Bu durum onları tespit etmeyi zorlaştırsa da, bir nükleer reaksiyonun kalbinden doğrudan bilgi taşıdıkları için eşsiz birer veri kaynağına dönüştürüyor.
Çalışmanın baş araştırmacısı Richard Van de Water, dedektör teknolojisindeki ilerlemelere dikkat çekerek, "Nötrino algılama teknolojisindeki büyük gelişmelerle, nötrinoları teşhis aracı olarak kullanma fikri tam anlamıyla hayata geçti. Bu parçacıklar, ulusal güvenlik bilimi için yeni ve tamamlayıcı bir teşhis aracı sunabilir" ifadelerini kullandı.
GÜVENLİ MESAFEDEN VERİ AKIŞI
Araştırma ekibi, varsayımsal bir nükleer verimi modelleyerek ortaya çıkan antinötrino spektrumunu hesapladı. Yapılan analizler, bir IBD dedektörünün patlama alanından birkaç kilometre uzağa yerleştirilse dahi, anlamlı teşhis verileri sağlayacak kadar etkileşimi kaydedebileceğini gösteriyor.
Bu teknoloji, nükleer silah performansını değerlendirmek için kullanılan mevcut dolaylı ölçüm araçlarını ve simülasyonları doğrulayacak kritik bir ‘sağlama mekanizması’ olarak görülüyor.
İLK TEST ADRESİ: TEXAS A&M ÜNİVERSİTESİ
Araştırmacılar, konsepti doğrulamak için gerçek bir silah denemesi yerine, nükleer patlamanın özelliklerini taklit eden darbeli fisyon reaktörlerini kullanmayı öneriyor. Bu kapsamda Texas A&M Üniversitesi'ndeki TRIGA reaktörü potansiyel test sahası olarak belirlendi.
Bu reaktörler, kısa ve tekrarlanabilir fisyon enerjisi patlamaları üreterek, dedektörün (νFLASH) yeteneklerini sınamak için ideal bir ortam sunuyor. Buradan elde edilecek verilerin, silah fiziği modellerindeki varsayımları test etmek ve fisyon veritabanlarındaki belirsizlikleri azaltmak için kullanılması planlanıyor.
1950'LERDEN GÜNÜMÜZE TARİHİ MİRAS
Fikrin kökleri, 1950'lerde fizikçiler Clyde Cowan ve Frederick Reines'in nükleer silah denemelerini kullanarak nötrinoları tespit etme önerisine kadar uzanıyor. O dönemdeki pratik kısıtlamalar nedeniyle deneyler reaktörlerle sınırlı kalsa da, Los Alamos'un yeni girişimi bu tarihi vizyonu modern teknolojiyle birleştiriyor.
Önerilen νFLASH dedektörü, sadece silah teşhisiyle sınırlı kalmayıp; steril nötrinolar, aksiyonlar ve reaktör spektrumlarındaki açıklanamayan anormalliklerin incelenmesi gibi temel fizik araştırmalarına da hizmet edecek.
