@ 2015.07.25 , 14:44
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能让伊朗遵守核协定的反中微子

上星期,伊朗和世界五大国达成了其核计划未来的一项协议。但正如奥巴马总统在协定的公告中明确指出的那样,这个协议并不是基于信任:它将基于铁面无私的证据。

为了能像伊朗问责,国际原子能机构(世界核武器的看门狗)必须能够精确监测伊朗的核电反应堆,以便追踪他们拥有多少武器级铀和钚。但目前的技术远远不够万无一失。现在,国际原子能机构的核查员是人肉地用胶带把设备封起来,并用某种标签做上记号。其中的想法是,任何人如果想非法地移走钚就会弄破封条。而且,他们也会在反应堆附近取土样回实验室分析。

所以自然地,核查员们宁可能够远程做这一切。但现在还没人很清楚怎样实现其中的科学门道。例如,甚至检测裂变副产品伽玛射线也需要凑近到反应堆内部。(有些核反应堆需要先停机才能让任何人从中取出任何东西,对核查员来说是很大的维护负担)但科学家们在研究另一种可能性:捕猎在裂变中释放的亚原子粒子反中微子。

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因为反中微子几乎没有质量且接近光速,它们能直接穿过反应堆外壳,按照领导反中微子检测器开发的维吉尼亚大学物理学家Patrick Huber的说法,它能在“反应堆外面的停车场上就把活干了。”更好的是,他的技术理论上可以定量反应堆里有多少钚。在7月发表的一篇文章里,Huber团队报告说他们的检测器在模拟中能够以90%的置信度检测到约5磅钚被移除。(作为对比,盟军二战中在长崎丢下了13.7磅钚。)

杯具的是,检测反中微子并不容易。如果你发射反中微子——或其对应反物质中微子——穿过6万亿英里厚的铅屏蔽层,还是有一半的粒子会像鬼魂一样直接穿透。“反中微子真的是非常羞涩的粒子,几乎从来不会相互作用。”研究探测器的物理学家Thomas Shea这样说,此前他在国际原子能机构工作了24年建立监测核设施的措施。

幸运的是,普通的核反应堆每天发射超过一百兆兆兆兆(1026)个反中微子,所以反应堆附近的检测器仍能够检出它们,真正棘手的是概率。Huber说:“正常情况下一台反中微子检测器重一千吨,它们一般有一幢房子那么大。”相比之下,他的检测器小到可以装在卡车后面——20英尺长,约20吨重。他说:“反中微子检测器真不能更小了。”

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KATRIN检测器路过一个德国小镇

现在,烦人的部分在这里:团队仍然在科研规模的小型反应堆上测试他们的检测器。而且信号仍然嘈杂不堪——宇宙射线也能弄响检测器。离他们能向国际原子能机构交付一台工作版本还要好几年。

可以肯定,一些物理学家不相信反中微子探测器能在实验室之外找到用处。詹姆斯·马丁不扩散研究中心的物理学家Ferenc Dalnoki-Veress 说:“我对反中微子探测器从不抱乐观,因为我知道这有多难。”但这不代表尝试建造一台就没有好处。Dalnoki-Veress说:“我把它看作是不同的国家之间建立合作的一种方式,对于伊朗,在反中微子技术上合作能重新与世界连接,这是一个学习欧美科学家的实验技术的机会。”

事实上,德黑兰在2012年举行过中微子和反中微子国际会议。所以也许他们会乐于合作。Dalnoki-Veress说:“我不认为技术已经具备,但也许伊朗和其他国家的科学家能一起找到方案。”全世界反中微子宅们,联合起来!

本文译自 Wired,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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  1. goldf2
    @3 years ago
    2876489

    要让伊朗人遵守协议,还是我们天朝说句话比较靠谱。

  2. 帝丘
    @3 years ago
    2876501

    @goldf2: 不是俄罗斯吗?

  3. 奥雷连若
    @3 years ago
    2876517

    “反中微子真的是非常羞射的粒子,几乎从来不会相互作用。”神翻译

  4. goldf2
    @3 years ago
    2876521

    @帝丘: 毛子除了每天嚷着要灭天灭地,还能干嘛?天朝么新任土财主,随便签个单子随随便便就能养活个几千万人口,怎么比?

  5. 2876529

    黑科技,事实上中俄都是拜金教徒,远比穆好处理多了,拜金教徒都是理性的,目的明确

  6. 强袭钢大木
    @3 years ago
    2876538

    中子干扰器?ZAFT来打地球了?

  7. 2876542

    随后伊朗发明反中子干扰器

  8. 2876544

    为什么一股机翻的味道…

  9. 双刀四洞
    @3 years ago
    2876578

    @Did: 如果这都算机翻。。。

  10. goldf2
    @3 years ago
    2876585

    那么多点反对的,都给我站出来。。。2333333

  11. 2876682

    地壳内部那么多裂变元素自然裂变不会是一大噪声源么……

  12. 我认识路人甲
    @3 years ago
    2876751

    @强袭钢大木: 我未看正文就想看看有没有 种/命 评论了~哈哈

  13. 勇敢的骚年
    @3 years ago
    2876778

    随后伊朗人开发出太阳炉,后面的事情你们就都知道了

  14. 2876791

    Huber说:“正常情况下一台反中微子检测器重一千吨,它们一般有一幢房子那么大。”相比之下,他的检测器小到可以装在卡车后面——20英尺长,约20吨重。

    到底哪个是大的,哪个是小的。。。

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