EraAIdailyNews, 22 September 2026 — Reaktor nuklir mungkin berhenti beroperasi, tetapi bahan bakarnya terus menghasilkan pancaran antineutrino samar jauh setelah dimatikan. Peneliti kini mendeteksi sinyal sisa itu untuk pertama kalinya, dan menemukan hasilnya sangat cocok dengan perkiraan peluruhan radioaktif di dalam reaktor serta kolam bahan bakar bekas di sekitarnya. Temuan ini menandai babak baru bagi cara ilmuwan memantau fasilitas nuklir.
Meskipun reaktor dimatikan, aktivitas tetap berlangsung jauh di dalam intinya. Produk fisi radioaktif berumur panjang terus meluruh selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun, memancarkan aliran partikel lemah yang disebut antineutrino. Neutrino dan antineutrino adalah partikel teringan dan paling sukar ditangkap yang diketahui di alam semesta. Mereka dapat menembus reaktor beserta perisainya dengan hampir tanpa gangguan, seperti cahaya yang lewat kaca bening.
Ilmuwan dari kolaborasi Double Chooz kini mengukur pancaran antineutrino yang tersisa itu untuk pertama kalinya. Penelitian yang diterbitkan di jurnal Physical Review Letters itu dipimpin Anthony Onillon dan Thierry Lasserre dari Max-Planck-Institut fur Kernphysik atau MPIK di Heidelberg, Jerman. Temuan tersebut menunjukkan detektor antineutrino dapat mengumpulkan informasi tentang reaktor nuklir bahkan saat dimatikan, berpotensi menciptakan peluang baru bagi pemantauan reaktor, keselamatan nuklir, dan pengamanan.
Pengukuran berlangsung di pembangkit listrik nuklir Chooz di Prancis utara. Detektor Double Chooz berada di bawah tanah sekitar 400 meter dari dua inti reaktor fasilitas itu. Jarak dekat semacam ini penting karena semakin jauh dari sumber, semakin tipis pancaran yang bisa ditangkap. Di dalam detektor terdapat lebih dari 30 meter kubik sintilator cair, material yang menghasilkan kilatan cahaya kecil ketika antineutrino berinteraksi di dalamnya.
Thierry Lasserre dari kelompok riset independen OMINA yang juga berada di MPIK menjelaskan bahwa antineutrino hanya sangat jarang berinteraksi dengan materi. Namun ketika satu antineutrino berinteraksi di dalam detektor Double Chooz, dihasilkan sinyal cahaya ganda khas yang dapat dibedakan dari peristiwa latar belakang. Sinyal yang berlapis itulah yang menjadi tanda pengenal bagi para ilmuwan bahwa partikel yang datang memang antineutrino dari reaktor.
Peneliti memeriksa 17,2 hari pengamatan yang dikumpulkan saat kedua unit reaktor sepenuhnya dimatikan. Selama periode itu, detektor mencatat sekitar 100 peristiwa kandidat antineutrino yang berkaitan dengan radioaktivitas sisa di inti reaktor dan kolam pendingin bahan bakar bekas di sekitarnya. Sinyal yang terdeteksi sangat cocok dengan simulasi rinci yang memperhitungkan inventaris bahan bakar nuklir yang tersisa serta peluruhan produk fisi berumur panjang, dan hasil itu menjadi konfirmasi eksperimental langsung pertama atas prediksi pancaran antineutrino dari reaktor yang dimatikan dan bahan bakar bekas.
Dr Onillon menambahkan bahwa sampai sekarang eksperimen antineutrino reaktor terutama berfokus pada reaktor yang beroperasi, tempat fluks antineutrinonya jauh lebih besar. Menurutnya, mendeteksi sinyal sisa yang sangat kecil setelah penghentian membutuhkan latar belakang yang sangat rendah dan teknik analisis yang cermat yang dikembangkan kolaborasi Double Chooz selama bertahun-tahun.
Agar mudah dibayangkan, pekerjaan ini mirip mencoba mendengar bisikan seseorang di ruangan yang penuh gemuruh mesin. Saat reaktor menyala, bisikan itu tenggelam oleh hujan antineutrino yang jauh lebih kencang. Baru ketika mesin dimatikan dan ruangan hening, telinga yang cukup peka bisa menangkap sisa suaranya. Teknologi deteksi inilah yang kini membuktikan kemampuan tersebut secara nyata, bukan sekadar prediksi di atas kertas.
Eksperimen lain juga mulai mengeksplorasi bidang baru ini. Hasil awal dari JUNO-TAO yang dipresentasikan pada konferensi Neutrino 2026 menunjukkan peneliti juga memakai data saat reaktor mati untuk mempelajari sinyal antineutrino samar yang dihasilkan bahan bakar nuklir bekas. Proyek TAO berupaya mengisolasi pancaran lemah itu, sementara temuan Double Chooz kini menjadi tolok ukur terpublikasi pertama untuk mempelajari sinyal sisa dari reaktor yang dimatikan dan kolam bahan bakar bekas.
Temuan itu menunjukkan detektor antineutrino kelak dapat memberi informasi berguna tidak hanya saat reaktor beroperasi, tetapi juga selama pemeliharaan dan setelah penghentian. Pengukuran semacam itu dapat menjadi berharga untuk mengonfirmasi status reaktor secara independen dan melacak inventaris bahan bakar bekas. Dalam praktik pengamanan nuklir, kemampuan memeriksa klaim suatu negara tanpa harus masuk ke dalam fasilitasnya adalah nilai tambah yang sulit digantikan.
Double Chooz awalnya dibangun untuk menyelidiki osilasi neutrino dan berperan penting mengukur sudut pencampuran neutrino theta-13, parameter fundamental yang menjelaskan bagaimana neutrino berubah dari satu jenis ke jenis lain saat bergerak. Pengukuran itu turut membuka jalan bagi riset asimetri materi-antimateri di sektor neutrino. Kini Double Chooz menambahkan satu lagi pencapaian pertama ke dalam rekam jejak ilmiahnya dengan mendeteksi pancaran neutrino samar yang berlanjut setelah reaktor nuklir padam.
Sumber: ScienceDaily, Agustus 2026.
Tidak ada komentar
Posting Komentar