Mesmo desligado, um reator nuclear não se torna totalmente inerte. Seu combustível interno continua emitindo partículas muito fracas, chamadas antineutrinos, e pela primeira vez a experiência Double Chooz mediu diretamente esse sinal residual. Esse avanço poderá um dia ajudar a monitorar combustível usado sem inspeção permanente das instalações.
Os antineutrinos são produzidos pela desintegração radioativa de fragmentos oriundos da fissão. Atravessam a matéria com muita facilidade e, por isso, são atualmente impossíveis de bloquear. Sua emissão reflete a atividade nuclear real do combustível, inclusive no interior e após o desligamento do reator.
Central nuclear de Chooz.
Imagem Wikimedia
Essa propriedade interessa à segurança e ao controle das matérias nucleares. Hoje, os estoques de combustível usado são monitorados por inventários, inspeções e dispositivos de vigilância. Um detector de antineutrinos poderia proporcionar um controle independente, realizado à distância e sem intervir nas piscinas de armazenamento.
A equipe internacional utilizou os dados do Double Chooz, instalado perto da central de Chooz B, nas Ardenas, na França. O detector mais próximo ficava a cerca de 400 m dos dois núcleos e das piscinas que continham o combustível removido. As medições abrangeram pouco mais de 17 dias, durante os quais os dois reatores estiveram desligados.
O sinal medido representa menos de 1% do que é produzido durante o funcionamento normal de um reator. Ele provém de produtos de fissão com vida relativamente longa.
Os pesquisadores estimam que 56% do sinal provinha dos núcleos e 44% das piscinas durante os períodos estudados. Cerca de 98,7% dos antineutrinos residuais detectáveis tinham energia inferior a 3 MeV. Sua intensidade diminui progressivamente com o resfriamento do combustível.
No futuro, esse método poderá verificar se um estoque de combustível permanece conforme ao inventário declarado e também poderá acompanhar a atividade residual após um desligamento ou um incidente.