रेडियोधर्मिता वास्तव में पृथ्वी के इंटीरियर का "स्टोव" है

पृथ्वी के आंतरिक भाग से एंटीन्यूट्रिनो का पहला स्पष्ट प्रमाण

बोरेक्सिनो डिटेक्टर में देखें। 14 मीटर व्यास वाले एक गोले के अंदर, जियोन्युट्रिनोस एक विशेष तरल के 300 टन का सामना करता है, जो प्रकाश के छोटे चमक पैदा करता है जो फोटोमुल्टिप्लियर्स द्वारा उठाए जाते हैं। © परमाणु भौतिकी के लिए एम.पी.आई.
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पहली बार शोधकर्ताओं ने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया है कि पृथ्वी का इंटीरियर एंटीन्यूट्रिनो का उत्सर्जन करता है। ये कण, जो कुछ रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रियाओं के दौरान बने थे, उन्हें पकड़ना अब तक मुश्किल था। इतालवी ग्रान सासो में बोरेक्सिनो डिटेक्टर के साथ सफल माप अब साबित करता है कि पृथ्वी के अंदर की गर्मी वास्तव में रेडियोधर्मिता द्वारा उत्पन्न होती है।

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पृथ्वी के अंदर की गर्मी पृथ्वी के मेंटल में संवहन के लिए जिम्मेदार है, पिघले हुए चट्टान के आरोही और अवरोही प्रवाह। वे प्लेट टेक्टोनिक्स के लिए प्रेरक शक्ति हैं और इस तरह ज्वालामुखी और भूकंप जैसी घटनाओं के लिए भी। एक लंबे समय के लिए रेडियोधर्मिता की

प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यूरेनियम, थोरियम, पोटेशियम और रुबिडियम आइसोटोप को पृथ्वी के आंतरिक भाग में ऊष्मा का प्रमुख स्रोत माना जाता है। उनका सटीक हिस्सा अब तक अज्ञात था। सैद्धांतिक रूप से, इन आइसोटोपों को रेडियोएक्टिव बीटा क्षय के दौरान पैदा होने वाले एंटीन्यूट्रिनो द्वारा धोखा दिया जाता है, जो कि उनकी जबरदस्त पारगम्यता के लिए धन्यवाद, पृथ्वी के इंटीरियर के बारे में वैश्विक जानकारी प्रदान करते हुए, पूरी पृथ्वी से गुजर सकते हैं।

एंटीन्यूट्रिनो हर चीज को भेदते हैं

हालांकि, एंटीन्यूट्रिनो का पता लगाना बहुत मुश्किल है, क्योंकि वे न केवल पूरी पृथ्वी को भेदते हैं, बल्कि भौतिकविदों के डिटेक्टर भी लगभग बिना किसी बाधा के होते हैं। हालाँकि, जापान में कमलैंड प्रयोग के माप से कम ऊर्जा वाले एंटीन्यूट्रिनो के 2004 में पहले संकेत मिले थे। हालांकि, यह डिटेक्टर क्षेत्र में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से एंटीन्यूट्रिनोस के गंभीर विकिरण से पीड़ित था। इसके अलावा, कामलैंड डिटेक्टर में प्राकृतिक रेडियोधर्मिता के निशान ने जापानी शोधकर्ताओं के लिए जियोनुट्रीनो की पहचान करना मुश्किल बना दिया। प्रदर्शन

एक नए अवसर ने खुद को इतालवी ग्रैन सैसो में प्रस्तुत किया, जहां अंतर्राष्ट्रीय बोरेक्सिनो सहयोग, जिसमें इटली, अमेरिका, जर्मनी, रूस, पोलैंड और फ्रांस के संस्थान शामिल हैं, एक भूमिगत प्रयोगशाला में एक डिटेक्टर का संचालन करता है, जो सिद्धांत रूप में कामलैंड है प्रयोग बहुत समान है, लेकिन अवांछित पृष्ठभूमि घटनाओं की 100 गुना कम दर है। 300 टन के लिक्विड स्किन्टिलेटर को मूल रूप से सूरज से कम ऊर्जा वाले न्यूट्रिनो का पता लगाने के लिए विकसित किया गया था और 2007 से सफलतापूर्वक डेटा की आपूर्ति कर रहा है।

एंटीन्यूट्रिनोस के लिए कम विकिरण पीआर radiation डेस्टिनेयर डिटेक्टर

लेकिन अगर वहां सौर न्युट्रीनो का सफलतापूर्वक पता लगाया जाता है, तो उनके समकक्ष क्यों नहीं, पृथ्वी के अंदरूनी हिस्से से एंटीन्यूट्रिनो? हीडलबर्ग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स (एमपीआईके) से स्टीफन स्कोर्ट और उनके कई सहयोगियों ने यह सवाल पूछा। आखिरकार, बोरेक्सिनो में केवल एक बहुत ही कम प्राकृतिक रेडियोधर्मिता थी और इसलिए केवल कम विकिरण था। "Borexino में कम रेडियोधर्मिता geoneutrinos का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण था, " वैज्ञानिक बताते हैं।

"Borexino scintillator टैंक का इंटीरियर आज घटना विकिरण के मामले में इस तरह के माप के लिए सबसे अच्छा उपलब्ध डिटेक्टर है, " MPIK से हार्डी सिम्गेन कहते हैं, जो रेडियोधर्मी महान गैसों का पता लगाने के लिए जिम्मेदार है।, Scintillator द्रव और कम विकिरण डिजाइन विधियों की उच्चतम संभव शुद्धता के अलावा, इटली में स्थान भी पास के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की अनुपस्थिति में हमारी मदद करता है। "

रेडियोधर्मिता की पुष्टि पृथ्वी के आंतरिक ताप के रूप में की जाती है

और वास्तव में: एंटीन्यूट्रिनो का एक स्पष्ट संकेत देखा गया था, जिसे उनके ऊर्जा वितरण द्वारा यूरेनियम और थोरियम के रेडियोधर्मी क्षय को सौंपा जा सकता है। इन जियोनेट्रिनो का निश्चित प्रमाण इस बात की पुष्टि करता है कि रेडियोधर्मिता कम से कम काफी योगदान देती है, यदि मुख्य रूप से नहीं, लगभग 40 टेरावाट के भूतापीय ताप उत्पादन में।

इस प्रकार, एक भूविज्ञान के इस मौलिक प्रश्न के समाधान के करीब एक बड़ा सौदा आया है। अन्य ऊर्जा स्रोतों में, पृथ्वी के गठन से अवशिष्ट गर्मी सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। हालांकि, पृथ्वी के केंद्र में एक शक्तिशाली प्राकृतिक परमाणु रिएक्टर, जिसे कुछ सिद्धांतों द्वारा भविष्यवाणी की गई थी, को मनाया गया जियोन्यूट्रिनोन प्रवाह के आधार पर ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में बाहर रखा जा सकता है।

यद्यपि रेडियोधर्मिता भूतापीय ऊर्जा के स्रोत के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, एक विस्तृत समझ के लिए जियोनुट्रिनो डिटेक्टरों के वैश्विक नेटवर्क के साथ आगे के माप की आवश्यकता होती है। एक अद्वितीय जांच के रूप में जियोनट्रीनो का शोषण बोरेक्सिनो, कामलैंड और भविष्य के प्रयोगों के नए डेटा के माध्यम से पृथ्वी के आंतरिक और गर्मी स्रोतों में अधिक व्यापक अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।

(मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर फिजिक्स, 16.03.2010 - एनपीओ)