Mainz 2014 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 40: Niederenergie-Neutrinophysik 2

T 40.5: Talk

Monday, March 24, 2014, 17:55–18:10, P106

Neue Experimente zur Klärung der Reaktorneutrinoanomalie — •Christian Buck, Antoine Collin und Manfred Lindner — MPIK Heidelberg

In den Reaktorneutrinoexperimenten der letzten Jahrzehnte wurde ein Neutrinofluss gemessen, der nur etwa 94% des theoretisch vorhergesagten Flusses entspricht. Die Ursache für diese als "Reaktoranomalie" bezeichnete Diskrepanz könnten Umwandlungen der Elektronantineutrinos in sterile Neutrinos sein, was weitreichende Konsequenzen für theoretische Modelle der Teilchenphysik und die Kosmologie hätte.

Mehrere Projekte haben sich zum Ziel gesetzt das Rätsel der Reaktorneutrinoanomalie zu lösen. Im Vortrag werden zwei dieser Experimente vorgestellt: Nucifer und Stereo. Das ursprüngliche Ziel des Nucifer Experiments am CEA Saclay in Frankreich war zu prüfen, ob Antineutrinodetektoren zur Reaktorüberwachung und im Kampf gegen die Verbreitung von Nuklearwaffen eingesetzt werden können. Der Nucifer Detektor hat bereits erste Neutrinodaten genommen. Durch Verbesserungen in der Abschirmung wird versucht die Sensitivität auf die Suche nach sterilen Neutrinos zu erhöhen.

Das Targetvolumen des Stereo Detektors wird mit etwa 2000 l eines Gadolinium beladenen Flüssigszintillators etwa doppelt so groß sein als in Nucifer. Die Neutrinoquelle in Stereo, ein mit 235-U angereicherter Reaktorkern mit 58 MW Leistung, befindet sich in etwa 8 m Entfernung vom Detektor am ILL Grenoble, Frankreich. Umwandlungen in sterile Neutrinos würden sich in Deformationen im Energiespektrum zeigen, die in den sechs Detektorkammern unterschiedlich stark wären.