Las naciones deshonestas que quieren ocultar las pruebas de armas nucleares algún día podrían verse frustradas por los antineutrinos.

Las explosiones atómicas emiten un inmenso número de partículas subatómicas livianas, que pueden viajar largas distancias a través de la Tierra. En general, las partículas, los gemelos antimateria de los neutrinos, son notoriamente difíciles de detectar. Pero un gran detector antineutrino ubicado a unos cientos de kilómetros de una poderosa explosión nuclear podía vislumbrar un puñado de las partículas , los científicos informan en agosto Revisión física aplicada .

Un detector antineutrino no detectaría una explosión únicamente por sí mismo, pero utilizaría la actividad sísmica recogida por los sensores existentes para desencadenar la búsqueda de partículas que provengan de una posible voladura. Es “una idea muy inteligente e inteligente”, dice el físico Patrick Huber de Virginia Tech en Blacksburg.

Una red global de sensores ya reúne información detallada sobre las explosiones nucleares al monitorear la actividad sísmica reveladora y los isótopos radiactivos. En los últimos años, esos sensores tienen detalles revelados de pruebas nucleares de Corea del Norte realizado bajo tierra ( SN: 8/5/17, p. 18 )

Pero si esos sensores no pudieron confirmar que se produjo una explosión nuclear, detectar antineutrinos eliminaría la duda, dice el coautor y físico del estudio Adam Bernstein del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. “Si ves un estallido de antineutrinos, realmente no hay otra manera en que podrías haberlo obtenido”, dice, aparte de un estrella explosiva en la Vía Láctea ( SN: 18/02/17, p. 24 ) Esas explosiones estelares son eventos raros que es poco probable que coincidan con una firma sísmica.

Y aunque los fabricantes de bombas sigilosos podrían contener los isótopos radiactivos de una explosión o enmascarar algunas de sus señales sísmicas, no hay forma de evitar que los antineutrinos se escapen. Los neutrinos también podrían proporcionar información sobre cuán poderosa fue la explosión y qué tipo de arma nuclear se utilizó.

Ninguno de los detectores antineutrinos existentes, sin embargo, son lo suficientemente grandes y están en el lugar correcto para monitorear a Corea del Norte. Uno de los más grandes es el detector Super-Kamiokande, ubicado en una mina en Hida, Japón. Está lleno de 50,000 toneladas de agua y forrado con sensores que detectan la luz producida cuando los antineutrinos interactúan en el agua. Si se encuentra dentro de unos 100 kilómetros de un sitio de prueba nuclear, un detector de este tamaño podría detectar una explosión de fisión nuclear de 250 kilotones.

Un detector 10 veces más grande podría detectar una explosión de este tipo a varios cientos de kilómetros de distancia. Pero construir detectores tan grandes no sería fácil. “No es el tipo de cosa que va a ser el método de partida para monitorear las pruebas nucleares”, dice la física Kate Scholberg de la Universidad de Duke.

Los científicos están planeando un experimento antineutrino reforzado de ese tamaño llamado Hyper-Kamiokande, que consistiría en dos detectores, uno en Japón y el otro en Corea del Sur. El objetivo principal de Hyper-Kamiokande es estudiar la física de los neutrinos. Pero, dice la coautora del estudio, Rachel Carr, física del MIT, el detector propuesto en Corea del Sur es “realmente lo suficientemente grande como para detectar algunos antineutrinos de una prueba de Corea del Norte”.