체렌코프 광선
검출기에서 중성미자는 표적의 전자와 iveterovites(19.15)와 같은 탄성 산란의 흔적을 찾으려고 합니다.
목표는 약 20,000톤의 순수한 물입니다.
CALLEX 검출기와 Homestake 검출기 모두에서 갈륨이나 황소와 같은 원자핵이 중성미자와 상호 작용하여 게르마늄이나 아르곤으로 변환하고 전자를 방출합니다.
그러나 물을 구성하는 수소와 산소 중 수소핵은 일본의 슈퍼카미오칸데 감지기 반응을 보이지 않는다.
양성자는 이미 te의 전하를 가지고 있기 때문에 중성미자와 약하게 상호 작용하여 전자를 방출할 수 없습니다.
또한 산소-16 핵이 중성미자와 상호 작용하여 전자를 방출하는 데 필요한 최소 에너지는 14.9 MeV입니다.
태양에서 나오는 거의 모든 중성미자는 이보다 적은 에너지를 가지므로 중성미자가 물을 통과할 때 할 수 있는 유일한 일은 전자와 함께 탄성 산란입니다.
중성미자와 탄력적으로 분산된 전자는 물을 통과할 때 체렌코프 광선을 방출합니다.
체렌코프 광선은 하전 입자가 비진공 매체를 통해 빛의 속도보다 빠르게 이동할 때 방출되는 방사선입니다.
굴절률이 1보다 큰 매질에서 빛이 이동하는 속도는 1 = C*K이기 때문에 C보다 작을 수 있으며 체렌코프 광선은 전자가 매질에서 0보다 큰 속도로 움직일 때 방출됩니다.
이 Cherenkov 광선은 빛을 증폭하는 광전자 증배관에 의해 기록됩니다.
중성미자를 수십, 수백, 수만 톤의 무게를 가진 대상으로 측정해도 약한 상호작용이 너무 약해서 측정 속도가 기껏해야 하루에 한 개에 불과하다.
따라서 중성미자를 측정하려면 많은 인내와 정확성이 필요합니다.
그러나 지난 수십 년 동안 많은 국제 연구 그룹의 측정에 따르면 태양에서 지구에 도달하는 뉴트리올렛의 양은 표준 해양 모델에서 예측한 것의 절반 미만인 것으로 나타났습니다.
그러나 다른 모든 면에서는 성공적이었지만 중성미자에 대해서만 표준 태양 모델이 잘못되었다는 믿음을 멈췄습니다.
사람들은 이 결과가 오히려 중성미자 자체에 대한 더 나은 이해가 필요하다는 것을 말해준다고 생각합니다.
나중에 이 문제에 대해 자세히 논의할 것입니다.
핵융합 반응
핵분열 반응과 마찬가지로 핵분열 반응에 의해 방출되는 벌크 에너지는 수소폭탄의 무기와 핵융합 에너지의 평화적 사용이라는 두 가지 분야에서 사용될 수 있습니다.
제2차 세계대전 종전 후 소련과 미국은 냉전체제에 진입해 핵무기 개발 경쟁을 벌였고, 그 과정에서 수소폭탄 개발에 성공했다.
그러나 핵분열에 의한 원자력 발전과 달리 핵융합에 의한 에너지의 평화적 이용은 수년간의 연구에도 불구하고 아직 실용화 단계에 이르지 못했다.
소련은 1949년 원자폭탄 실험에 성공했다.
이에 미국에서는 원자폭탄을 개발한 로스앨러모스 국립연구소가 수소폭탄 개발에 앞장섰다.
에드워드 텔러는 미국의 원자폭탄 개발에 많은 공헌을 했으며 수소폭탄 개발을 이끈 인물이다.
1940년대 초반에 그는 열이 수소 융합으로 이어질 수 있도록 원자 폭탄을 미리 점화할 것을 제안했습니다.
그러나 실제로는 아무도 구체적인 사용 방법을 제안하지 않았습니다.
방사능 내파(radiation implosion)라고 불리는 Teller의 기본 아이디어는 큰 원통형 통의 한쪽 끝에 원자폭탄을 놓고 다른 쪽 끝에 수소폭탄 연료를 배치하여 폭탄이 폭발할 때 방출되는 방사압으로 인해 수소 연료가 충분히 수축하여 방아쇠를 당기는 것이었다.
핵융합 반응. 이 아이디어를 실제 디자인으로 구현한 사람은 당시 시카고 대학에서 재직 중 텔러가 있던 로스알라스로 온 젊은 교수 딕 그윈이었다고 한다.
이 사실은 2000년 텔러(93)가 가지에 털어놓아 세상에 알려질 때까지 오랫동안 눈에 띄지 않았다.
수소폭탄의 이론이나 설계는 여전히 일급비밀로 다루어져 이에 대해 공개적이고 자세하게 다루는 교과서나 논문이 없다.
그러나 가원의 연구는 진행되었고 1952년 11월 11일 미국 서태평양 연안의 섬 이나와두에서 사진과 같은 수소폭탄 실험이 진행되었다.
이 실험 후 직경 약 1.6km의 섬이 지구에서 완전히 사라졌습니다.
이 폭탄의 위험성은 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄의 700배에 달한다고 합니다.
원자폭탄의 경우 설계상의 문제로 이만큼 크게 만들 수 없고 여러 가지 제약이 있는 반면 수소폭탄은 사람이 원하는 만큼 크게 만들 수 있다.
미국이 수소폭탄 실험에 성공한 데 이어 1953년 소련도 수소폭탄 개발에 성공했다.
이전 기사에서 설명한 것처럼 태양에서는 양성자와 양성자가 결합하여 중수소를 형성하고, 중심 양성자는 양성자를 재흡수하여 헬륨 3을 형성한 다음 2개의 헬륨 3이 결합하여 헬륨 핵을 형성하고 PP 시퀀스에서 2개의 양성자가 생성됩니다.
. 핵융합 반응이 일어난다.
태양은 매우 높은 온도에서 양성자 밀도가 충분히 높기 때문에 핵융합 반응은 이 순서를 따를 수 있지만 지상에서 사용하기에 적합한 반응은 아닙니다.
인공 핵융합 반응은 아직 실용화될 만큼 충분히 오래 성공적으로 진행되지는 않았지만 핵융합 에너지를 사용하려는 반응은 양성자 대신 두 개의 중수소를 사용하고 핵융합에 의해 수소 동위 원소는 양성자로 구성된다.
그리고 중성자.