Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2024

A Non-Proliferation Solution: Using Antineutrinos to Surveil Nuclear Reactors

0

Antineutrinos generated in nuclear fission can be measured to remotely monitor the operation of nuclear reactors and verify that they are not being used to produce nuclear weapons, report Tokyo Tech scientists. Thanks to a newly developed method, it is now possible to estimate a reactor's operation status, fuel burnup, and fuel composition based entirely on its antineutrino emissions. This technique could contribute massively to nuclear non-proliferation efforts and, in turn, safer nuclear energy.

Nuclear power constitutes an essential source of energy in many countries worldwide, including France, USA, China, and Japan, among others. While nuclear power plants have less environmental impact than coal power plants with regards to climate change, the technology employed in them can be used for undesirable purposes, namely the production of materials for nuclear weapons. Thus, nuclear reactors should be closely monitored to ensure that they are not being secretly used to create nuclear warfare.

Against this backdrop, a research team, including Assistant Professor Chikako Ishizuka, Ms. Sasaki Karen, and Professor Sasaki Chiba from Tokyo Institute of Technology in Japan, has been working toward a practical method to remotely monitor the operation of nuclear reactors. Their paper was published in the Journal of Nuclear Science and Technology on 24 November 2023.

The proposed approach is based around an elusive elementary particle that is generated abundantly during nuclear fission: the antineutrino. "Antineutrinos are particles with no electric charge. They interact with materials only via the weak interaction. Thus, their surrounding matter is nearly transparent to them, meaning that antineutrinos generated inside a reactor travel almost freely outside, where they can be detected," explains Dr. Ishizuka. "In this manner, reactor antineutrinos can act as potential messengers for conveying information, such as the fissile material composition, to the outside world."

The researchers first developed a computational scheme to derive the antineutrino spectra that would be emitted in nuclear fission reactions involving 235U, 238U, 239P, and 241P, which are the most common nuclear fuels. These calculations were based on the gross theory of beta decay, which was developed in the 1960s and refined over several decades, thanks to improvements in measurement techniques and nuclear data libraries. Notably, these antineutrino spectra represent the aggregate contributions from numerous decaying fission products, which are different for each fuel.

The team then compared the results of their calculations with the fission product yields of three representative nuclear data libraries, finding good agreement. Based on these favorable results, they proceeded to develop a novel methodology to identify specific fission products in antineutrino spectra measured over several days. This approach would enable one to remotely estimate the operational status, fuel burnup, and fuel composition, of a nuclear reactor.

Upon further examination using experimental data, the researchers found that their technique worked particularly well for light-water reactors, with slightly higher accuracy for uranium isotopes compared to plutonium ones. Thus, if this strategy can be refined and practically implemented, it could serve as a foundation for remote monitoring schemes for nuclear reactors. "Using the approach proposed in this study, it would be possible to confirm whether nuclear reactors are being operated as declared and verify that no undeclared fuel exchanges are taking place during reactor shutdowns," highlights Dr. Ishizuka. "It can thus serve as a powerful tool for nuclear non-proliferation by preventing the manufacturing of materials for nuclear weapons in power plants."

We certainly hope that this work contributes to safer nuclear energy and a world free from the threats of nuclear warfare!

Reference

Authors :
Chikako Ishizuka1,*, Karen Sasaki1, Naoki Yamano1, Tadashi Yoshida2, and Satoshi Chiba1,3
Title :
Reactor antineutrinos and novel application to real-time remote monitoring of nuclear reactors
Journal :
Journal of Nuclear Science and Technology
DOI :
Affiliations :
1Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, Japan
2Faculty of Science and Engineering, Tokyo City University, Japan
3NAT Research Center, NAT Corporation, Japan

* Corresponding author's email: ishizuka.c.aa@m.titech.ac.jp

School of Environment and Society
—Creating Science and Technology for Sustainable Environment and Society—

Information on School of Environment and Society inaugurated in April 2016

School of Environment and Society

Schools, Departments, and Institute for Liberal Arts

Further Information

Assistant Professor Chikako Ishizuka

Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

Email ishizuka.c.aa@m.titech.ac.jp

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975








Говорим о ВИЧ — в эфире, на улицах, в сети

Летние кинотеатры в Москве

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Вывод песни для продвижение в Импульсе Яндекс музыки.


Ricky Hatton Names The Best British Fighter Of All Time And It’s Not Lennox Lewis

The 5 biggest global business rivalries to watch, and how their outcomes will shape the future

£39m United star shouldn't be starting vs Arsenal, was gifting possession to Everton

Not even a 0% mortgage rate would make buying a house affordable in these 6 U.S. cities


Город Бакуракерт на полуострове Ланжерон

В наличии у дилеров появился новый кроссовер Москвич

Решение для роуминговых расчетов от Nexign включено в реестр отечественного ПО

Москвичи высоко оценили мосты НПС


The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders

Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole

Black Hole io 1.5.1

Android-игроки раскритиковали сурвайвл-хоррор Jericho: Survival



Концерты органной музыки в Москве: волшебство звуков в галерее Ильи Глазунова

В Москве прошла премия «Триумф Года»

«Турбозавры» на фестивале «Динозавры на каникулах» в ЦДМ на Лубянке

Дептранс Москвы рекомендовал использовать метро из-за ограничения движения


Замглавы МО РФ обсудил с послом Индии взаимодействие стран в сфере обороны

Ставропольских журналистов приглашают на конкурс «СМИротворец»

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


Экономичные варианты отдыха для россиян в бархатный сезон

Девочка на "Ладе" сбивает мужчину: отец-пассажир был пьян, составлены протоколы

Миллиарды под судебными мантиями: «гидре коррупции рубят головы»

Скульптуру Урса Фишера на ГЭС-2 демонтировали за 5 дней


Теннисист Рублев вышел в четвертьфинал турнира ATP в Торонто

В Книгу почета Казани внесут Веронику Кудерметову

Хачанов достиг полуфинала турнира "Мастерс" в Торонто

Хачанов обогнал Медведева, Рублев приятно удивил, а Таусон остановила Свентек


Расписание поездов в Крым изменится осенью

Жителей Подмосковья приглашают за ответами на кладбища

Житель Подмосковья получил 21 год за совращение пятерых подростков

Гонщик Симонов: многие федерации боятся допускать российских спортсменов


Музыкальные новости

«112»: Александр Розенбаум срочно госпитализирован в Москве с пневмонией

The Sun: причиной смерти Оззи Осборна стали инфаркт миокарда и остановка сердца

Продюсер Купсина заявила об отсутствии проблем со здоровьем у Розенбаума

В группе The Rolling Stones скончался один из музыкантов


Концерты органной музыки в Москве: волшебство звуков в галерее Ильи Глазунова

Дептранс Москвы рекомендовал использовать метро из-за ограничения движения

В Москве прошла премия «Триумф Года»

«Турбозавры» на фестивале «Динозавры на каникулах» в ЦДМ на Лубянке


«Краснодар» одолел «Динамо», «Локомотив» выиграл в Нижнем Новгороде

Доктора впервые заметили положительную динамику у впавшего в кому Кеосаяна

Путин поздравил российских железнодорожников с профессиональным праздником

Tank 700: характеристики, динамика, расход топлива


Автобус попал в ДТП на трассе М-4 под Тулой: что рассказали пассажиры

Вояж, вояж... VOYAH FREE, обзор от CARS.RU

Нейросеть наводят на большую дорогу // Москва расширяет контроль за дорожными авариями, животными и мусором на проезжей части

Два автобуса столкнулись на северо-востоке Москвы, движение перекрыто


Сфотографировавшийся с Путиным мальчик из Китая обратился к нему спустя 25 лет

Малайзийский король посетил Россию с официальным визитом

Китаец через 25 лет поделился рассказом о знаменитом снимке с Путиным

Великое переселение офисов: Путин прогоняет чиновников из Москвы в регионы




«Опухолевый клан»: почему Кейт Миддлтон резко похудела до 41 килограмма

Фестиваль «Формула здоровья²» состоится 8 августа в Москве

Врач-косметолог Зухра Балакеримова: какие процедуры стоит сделать в 30+

Как проверить качество получаемой медицинской помощи по ОМС...


Зеленский добивается визита Эрдогана в Киев

«Хоть в платье, хоть в парике»: слухи о побеге Зеленского распространяются в Киеве


Электричка зацепила комментатора Гришина и протащила несколько метров

Игрок «Зенита» ведет переговоры с турецким клубом, сообщили СМИ

Два футбольных клуба подали обращения в ЭСК РФС после завершения третьего тура РПЛ

Кубок Посла Китая по Вэйци прошёл в Москве


Лукашенко предупреждает: не стоит соревноваться с крупными государствами


Собянин открыл первый флагманский МФЦ для регистрации самоходной техники

Мэр Москвы рассказал о новой жизни Большого Каменного моста

Сергей Собянин: реставрация Большого Каменного моста завершена за 14 месяцев

Сергей Собянин. Главное за день


В Подмосковье объявили «оранжевый» уровень опасности из-за угрозы наводнения

Зачем нужна программная нормализация воды после очистки — объясняет Алексей Горшков

Москва. Народная приемная КПРФ в ВАО. Озеленяем Гольяново

Около 850 тысяч тонн вторсырья собрано в Москве за полгода


Житель Подмосковья получил 21 год за совращение пятерых подростков

Газзаев: Иностранцы мешают развитию молодых русских футболистов в РПЛ

«Турбозавры» на фестивале «Динозавры на каникулах» в ЦДМ на Лубянке

Скульптуру Урса Фишера на ГЭС-2 демонтировали за 5 дней


Вильфанд предупредил об аномальной жаре в девяти регионах

Алтайский край оказался одним из антилидеров по качеству автодорог

Амурская область оказалась в числе аутсайдеров по качеству дорог

В Архангельской области ищут работу москвичи и петербуржцы


Компания «Гранд Сервис Экспресс» информирует об изменениях в курсировании некоторых поездов «Таврия» с осени 2025 года

В Симферополе вспомнили крымскую писательницу, пережившую оккупацию ребенком: 100 лет Елене Криштоф

До 100 метеоров в час: когда наблюдать пик звездопада Персеиды над Крымом

Поезда в Крым меняют маршруты и график


В РКН не подтвердили утечку данных клиентов аптек «Столички» и «Неофарм»

В Старом Осколе семилетняя девочка на «Ладе» наехала на мужчину и скамейки

«Амкал» с блогерами в составе победил «Квант» в матче Пути регионов Кубка России

На третьем диаметре в сторону Зеленограда встали электрички














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *