В Китае достроили JUNO — самый большой в мире уловитель нейтрино

Гигантская сфера будет отслеживать неуловимые частицы. Благодаря постройке ученые смогут узнать тайны эволюции и другие секреты Вселенной.

Так выглядит сфера для улавливания нейтрино. Источник: South China Morning Post

В Китае завершилось строительство самого крупного на Земле детектора нейтрино JUNO («Подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь»). Объект находится на юге КНР на глубине 700 метров. Возведение конструкции началось еще в 2015 году, а на проект было выделено порядка 376 млн долларов.

Что известно о китайском уловителе нейтрино JUNO

• Диаметр конструкции — 35,4 метра;
• Камера, в которой находится JUNO, по высоте сравнима с 12-этажным домом;
• Расположена в Цзянмэне, провинция Гуандун;
• Состоит из 263 больших сферических панелей, толщина каждой достигает 12 см;
• Введут в эксплуатацию в начале 2025 года.

Работать JUNO будут следующим образом. В детектор зальют 20 000 тонн жидкого сцинтиллятора, который будет мерцать, когда через него проходит нейтрино. Специальные датчики зафиксируют его, проанализируют состав, массу каждой частицы и прочие характеристики. Сцинтиллятор — это специальная жидкость, которая излучает свет при попадании в нее нейтрино. Вещество позволяет 45 000 фотоэлектронным умножителям JUNO обнаруживать и регистрировать эти неуловимые частицы.

Такое глубокое расположение JUNO необходимо для того, чтобы защитить эксперимент от фонового излучения, позволяя более точно обнаруживать нейтрино.

Для охлаждения обсерватории будут использовать около 35 000 тонн воды. Каждый день JUNO сможет определять тысячи солнечных нейтрино. Порядка 40 частиц будут исходить от атомных электростанций, работающих неподалеку, несколько из атмосферы и еще одно — образующееся от распада радиоактивных ядер внутри Земли. За 6 лет работы конструкции ученые изучат более 100 000 нейтрино.

Нейтрино — это нейтральная фундаментальная частица с почти нулевой массой и без электрического заряда. Нейтрино образуются в черных дырах, внутри звезд, включая Солнце, или при радиоактивном распаде. Частицы настолько маленькие, что способны проходить сквозь материю. Ученые считают, что через тело человека каждую секунду проходят миллиарды нейтрино.

Изучая нейтрино, ученые хотят узнать, как появилась Вселенная и что происходило миллиарды лет назад, что такое темная материя и как образуются сверхновые звезды. С завершением строительства гигантской акриловой сферы JUNO готова стать ведущим объектом в области исследований нейтрино. Земля тоже испускает нейтрино. Если люди поймут, как это происходит, ученые смогут понять, сколько в земном веществе радиоактивных элементов и где они находятся.

В Китае запустили самую большую в мире солнечную электростанцию.