Este gráfico muestra el detalle de una posible configuración de la estructura de montaje del tubo fotomultiplicador para el detector de antineutrinos WATCHMAN, una parte clave del banco de pruebas de instrumentación avanzada. Los módulos que contienen conjuntos de tubos fotomultiplicadores se atornillan firmemente a los cables, que recorren la longitud vertical del detector, como una decoración navideña gigante que absorbe la luz en lugar de emitirla. Crédito:Universidad de Sheffield
Con la ayuda de científicos de la Universidad de Sheffield, se lanzó un importante proyecto de investigación entre el Reino Unido y los EE. UU. Para aprovechar las técnicas de investigación de física de partículas existentes con el fin de monitorear de forma remota los reactores nucleares.
Se espera que esté operativo a partir de 2022 después de recibir una nueva financiación de casi £ 10 millones del nuevo Fondo de Investigación e Innovación del Reino Unido para la Colaboración Internacional. 6 del proyecto Advanced Instrumentation Testbed (AIT), El detector de 500 toneladas medirá las inofensivas partículas subatómicas llamadas antineutrinos que son emitidas por una central nuclear existente a 25 kilómetros de distancia.
El proyecto probará si la técnica podría ampliarse en el futuro para un monitoreo más distante de los sitios nucleares. Si tiene éxito, esto podría mejorar la seguridad global. Una mejor comprensión de los neutrinos y antineutrinos también ayudaría a resolver algunos de los misterios en torno a la creación del universo.
El detector AIT se llama WATCHMAN, un acrónimo de WATer CHerenkov Monitor of ANtineutrinos.
Se construirá a 1,1 kilómetros bajo tierra en la mina ICL Boulby en North Yorkshire, la mina en funcionamiento más profunda de Europa. AIT-WATCHMAN contará con el apoyo del Laboratorio Subterráneo Boulby, una instalación científica subterránea multidisciplinaria existente operada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología del Reino Unido (STFC).
Abundante en todo el universo, y creado por nuestro propio Sol y otras estrellas, los neutrinos se encuentran entre las partículas fundamentales más difíciles de estudiar, ya que no llevan carga eléctrica y rara vez interactúan con la materia ordinaria. El estudio de las propiedades de los neutrinos y antineutrinos es un componente importante de una investigación física más amplia sobre los orígenes del universo. especialmente el aparente desequilibrio entre materia y antimateria.
El profesor Mark Thomson es el presidente ejecutivo del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología que supervisa la ejecución del proyecto en el Reino Unido. Dijo:"El Reino Unido y EE. UU. Tienen una larga historia de colaboración científica, especialmente en la traducción de las técnicas utilizadas por la ciencia básica para resolver problemas del mundo real.
Potasa de Boulby, La mina de polihalita y sal en la costa noreste de Inglaterra es la mina más profunda de Gran Bretaña y el hogar del Laboratorio Subterráneo Boulby del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología. La mina, operado por ICL-UK / Cleveland Potash Ltd, Se espera que sea el sitio del proyecto Banco de pruebas de instrumentación avanzada. El detector WATCHMAN se colocaría en una caverna excavada en el sitio de Boulby y está previsto que entre en funcionamiento aproximadamente en 2023. Crédito:Universidad de Sheffield
"Este proyecto no solo ayudará a mejorar la cooperación mundial en materia de seguridad, también proporcionará un impulso a los esfuerzos conjuntos de investigación sobre neutrinos y antineutrinos, investigación que podría ayudar a resolver algunos de los misterios en torno a la creación del universo ".
Desde 2016, la Universidad de Sheffield ha sido la principal institución académica del Reino Unido en el proyecto AIT-WATCHMAN. Los físicos de la Universidad de Sheffield han estado trabajando junto con colaboradores de las Universidades de Edimburgo y Liverpool, así como agencias de seguridad y defensa nacional, incluido el Establecimiento de Armas Atómicas, en el proyecto AIT-WATCHMAN.
El Dr. Matthew Malek de la Universidad de Sheffield es el investigador principal académico del Reino Unido. El Dr. Malek dijo:"La belleza de AIT-WATCHMAN es que nos permite aprender más sobre el universo en muchos niveles, al mismo tiempo que apoya un programa innovador de no proliferación. Estudiaremos uno de los pilares fundamentales de la naturaleza, el neutrino, y lo usaremos para buscar supernovas en otras partes de nuestra galaxia.
"Al mismo tiempo, estamos desarrollando nuevas técnicas que tendrán un impacto positivo en Gran Bretaña y el resto del mundo ".
El Dr. Adam Bernstein del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en California es el Director del Proyecto AIT-WATCHMAN. Dijo:"El sitio ICL-Boulby para AIT, con su proximidad a un complejo de reactores existente, es el lugar ideal para nuestro experimento.
"WATCHMAN y AIT brindan a las comunidades de física y no proliferación una oportunidad única de trabajar juntos para aprovechar la detección de neutrinos con el propósito práctico de monitorear reactores nucleares de manera no intrusiva".
El profesor Sean Paling es profesor honorario en la Universidad de Sheffield y director del Laboratorio Científico Subterráneo STFC existente en ICL Boulby Mine. El profesor Paling agregó:"Es genial que este proyecto de investigación de clase mundial llegue al Reino Unido y la región del noreste. Boulby es un lugar especial para la ciencia en el Reino Unido y ya respalda una variedad de estudios de ciencia pura y aplicada, desde astrofísica hasta estudios de la vida en la Tierra y más allá.
"Este nuevo proyecto complementará y mejorará el programa existente y aumentará la posición del laboratorio en la comunidad científica internacional".
