Heidelberg 2015 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 43: Astroparticle Physics 2

HK 43.6: Vortrag

Mittwoch, 25. März 2015, 16:00–16:15, M/HS4

Die Reaktorneutrinoanomalie — •Christian Buck, Antoine Collin und Manfred Lindner — MPIK Heidelberg

In Kernreaktoren werden durch den Betazerfall von neutronenreichen Zerfallsprodukten grosse Mengen an Elektron-Antineutrinos im Energiebereich von 1-10 MeV freigesetzt. Dadurch eignen sich Kernreaktoren gut als Quelle zur Messung von Neutrinoeigenschaften. In den Vorhersagen und Berechnungen der Reaktorneutrinospektren wurden in jüngster Vergangenheit bedeutende Fortschritte erzielt. Allerdings wird in mehreren Experimenten der letzten Jahrzehnte ein Antineutrinofluss gemessen, der durchschnittlich nur etwa 94% des theoretisch vorhergesagten Flusses entspricht. Die statistische Signifikanz dieser sogenannten "Reaktorneutrinoanomalie" liegt bei 2,7 Sigma.

Mehrere Projekte weltweit haben sich zum Ziel gesetzt das Rätsel der Reaktorneutrinoanomalie zu lösen. Im Vortrag wird eines dieser Experimente näher vorgestellt. Im Stereo Projekt sollen die Neutrinos in 2000 Liter eines Gadolinium beladenen Flüssigszintillators nachgewiesen werden. Als Neutrinoquelle dient dabei ein mit 235-U angereicherter Reaktorkern mit einer Leistung von 58 MW, der sich in etwa 10 m Entfernung vom Detektor am Institut Laue Langevin (ILL) in Grenoble, Frankreich, befindet. Mit diesem Experiment soll geklärt werden, ob eine bislang unbekannte Neutrinoart, die sterilen Neutrinos, für die Reaktorneutrinoanomalie verantwortlich sind. Kompakte Antineutrinodetektoren könnten darüber hinaus in Zukunft auch zur Reaktorüberwachung und im Kampf gegen die Verbreitung von Nuklearwaffen von Nutzen sein.