Kernreaktoren mögen dunkel werden, doch ihre Geschichte endet nicht. Langlebige Spaltprodukte zerfallen noch Monate oder Jahre nach der Abschaltung und senden einen schwachen Strom von Antineutrinos aus – den leichtesten und schwersten fassbaren Teilchen des Universums, die ungehindert durch Reaktor und Abschirmung entweichen. Erstmals haben Forscher dieses residuale ‚geisterhafte Nachglühen' gemessen.
Die Double-Chooz-Kollaboration unter der Leitung von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg berichtet über das Ergebnis in Physical Review Letters. Das Team analysierte 17,2 Tage Daten, die aufgezeichnet wurden, während beide Reaktorblöcke des Kernkraftwerks Chooz in Nordfrankreich vollständig abgeschaltet waren. Der unterirdische Detektor, rund 400 Meter von den beiden Kernen entfernt und mit mehr als 30 Kubikmetern Flüssigszintillator gefüllt, registrierte etwa 100 Antineutrino-Kandidatenereignisse aus der Restradioaktivität der Kerne und der nahegelegenen Abklingbecken für abgebrannten Brennstoff.
Wenn ein Antineutrino im Detektor wechselwirkt, erzeugt es ein charakteristisches Doppel-Lichtsignal, das von Hintergrundereignissen unterschieden werden kann – die Signatur, mit der die Forscher die Reaktor-Antineutrinos identifizierten. Das gemessene Signal stimmt bemerkenswert gut mit detaillierten Simulationen des verbleibenden Brennstoffinventars und des Zerfalls langlebiger Spaltprodukte überein – die erste direkte experimentelle Bestätigung von Vorhersagen zur Antineutrino-Emission abgeschalteter Reaktoren und abgebrannten Brennstoffs.
Das Ergebnis eröffnet neue Perspektiven: Antineutrino-Detektoren könnten während Wartungsphasen und nach Abschaltung den Reaktorstatus und die Brennstoffinventare unabhängig verifizieren und so internationale Sicherungsmaßnahmen ergänzen. Erste Ergebnisse von JUNO-TAO, vorgestellt auf der Neutrino 2026, zeigen, dass andere Experimente bereits in dieselbe Richtung gehen. Double Chooz, ursprünglich zur Erforschung von Neutrino-Oszillationen gebaut und maßgeblich an der Messung des Mischungswinkels θ13 beteiligt, hat damit ein weiteres Novum erzielt: das schwache Leuchten zu sehen, das zurückbleibt, wenn ein Reaktor erlischt.
