[article] dossier neutrino 2

source : la recherche n°402 - novembre 2006

Citation :: 2 Le tour du monde des expériences

Plus de vingt détecteurs de neutrinos sont aujourd'hui en activité, en développement ou à l'état de projet. Nous avons classé ces multiples expériences selon la source des particules et l'objectif des recherches.

Neutrinos issus des centrales nucléaires

Les neutrinos provenant des centrales nucléaires ont une énergie et une origine connues. Deux détecteurs, éloignés d'environ 0,5 et 1 kilomètre du coeur du réacteur, permettent d'étudier leurs oscillations et d'en déduire des différences de masse.

Ligne de neutrinos avec accélérateurs

Les accélérateurs de particules, en particulier de protons, sont aussi une source de neutrinos contrôlés. Le flux étant plus intense que celui des centrales nucléaires, le second détecteur peut être à plus grande distance. Ces « lignes de neutrinos » atteignent aujourd'hui environ 730 kilomètres. Un projet (non indiqué ici) prévoit une « usine internationale à neutrinos » constituée d'une ligne de plus de 3 000 kilomètres.

Neutrinos astrophysiques

Les neutrinos d'origine astrophysique, dont la direction d'arrivée est aléatoire, sont captés dans des grands volumes d'eau en Méditerranée ou dans la glace antarctique. Les détecteurs sont installés le long de longues chaînes immergées. L'observatoire Auger, en Argentine, capte ceux issus de la désintégration des rayons cosmiques, dans des cuves réparties sur 64 kilomètres carrés.

Sources internes

Les neutrinos « contrôlés » sont issus de la désintégration bêta d'éléments radioactifs. Les détecteurs entourent alors la source radioactive. L'année prochaine, l'expérience allemande Katrin mesurera la masse des neutrinos électroniques à partir du tritium. D'autres expériences analyseront les rares double-désintégrations bêta du sélénium, technicium ou germanium, quand deux neutrons se transforment en deux protons.

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