Neutrinodetector illustreert Chinees engagement voor fundamenteel onderzoek

In China voltooit men deze week een gigantische neutrinodetector. De installatie zal gebruikt worden voor fundamenteel onderzoek betreffende het heelal. Er zijn ook buitenlandse onderzoekers bij het project betrokken.

Foto Xinhua/Jin Liwang Disclaimer

Deze week wordt in Jiangmen (Guangdong) de bouw voltooid van de grootste transparante neutrinodetctor ter wereld. De Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) zal dienen voor het detecteren en onderzoeken van neutrino’s.

600 ton precisiemateriaal 700 meter onder de grond

JUNO bevindt zich 700 meter onder de aardoppervlakte. Het betreft een sfeer in acryl, met een diameter van 35,4 meter (wat overeenkomt met een gebouw van 12 verdiepingen). De installatie weegt 600 ton en bestaat uit 256 acrylpanelen van 12 cm dik, die men zorgvuldig in elkaar moest passen. De gebruikte acrylsoort is uitzonderlijk sterk om haar vorm op deze grote diepte te kunnen behouden.

Men vatte de bouw aan in 2015, onder leiding van de Chinese Academy of Sciences van de provincie Guangdong. De installatie moet volledig operationeel zijn tegen juli 2025. JUNO heeft meer dan 300 miljoen dollar gekost.

Spookdeeltjes

Neutrino’s zijn basisdeeltjes, die veel voorkomen in het heelal. Ze vallen heel moeilijk te detecteren omdat ze heel zelden met andere materie reageren; men noemt ze daarom ook ‘spookdeeltjes’. Ze werden voor het eerst waargenomen in 1956. Daar ze zo moeilijk te detecteren zijn, blijven er nog vele vragen over hun eigenschappen en rol onbeantwoord.

Volgens de huidige theorie bestaat het heelal uit zes soorten quarks en evenveel soorten leptons. Bij die leptons zitten drie types neutrino’s; deze kunnen in elkaar veranderen, een proces dat bekendstaat als neutrino-oscillatie.

Beter begrip van het heelal door internationale samenwerking

De nieuwe detector zit diep onder de grond om kosmische straling en andere externe fenomenen te elimineren. Zo kan men zich focussen op de neutrino’s.

Een van de hoofddoelen van het onderzoek is het bepalen van de absolutie massa van de neutrino’s. Men wil tevens uit de oscillaties hun massaverschil afleiden. Deze informatie zal helpen om beter de samenstelling en de evolutie van het heelal te begrijpen.

Wetenschappers hopen dat JUNO dagelijks een veertigtal neutrino’s van de reactor, een paar van de aarde en enkele duizenden van ons zonnestelsel zal kunnen detecteren.

Aan het project werken 700 wetenschappers van 74 instellingen uit 17 landen mee, onder meer Fransen, Italianen, Russen, Duitsers en Belgen.

China heeft reeds een kleine neutrinodetector, namelijk de Daya Bay Reactor Neutrino Experiment in Guangdong. Deze deed reeds in 2012 baanbrekende vaststellingen over oscillaties.

Er lopen in China nog verschillende andere grote projecten voor betere kennis van het heelal.

Bron: Bastillepost.com, Xinhua