Published January 2005 | Version v1
Journal article

Neutrino geophysics at Baksan I: possible detection of georeactor antineutrinos

  • 1. RAS, Inst. for Nuclear Research, Moscow (Russian Federation)
  • 2. Russian Research Center Kurchatov Inst., Moscow (Russian Federation)

Description

J.M. Herndon in 90s proposed a natural nuclear fission georeactor at the center of the Earth with a power output of 3 - 10 TW as an energy source to sustain the Earth magnetic field. R.S. Raghavan in 2002 pointed out that under certain condition antineutrinos generated in georeactor can be detected using massive scintillation detectors. It is considered that underground Baksan Neutrino Observatory (4880 m w.e.) as a possible site dor development in Geoneutrino physics. Here the intrinsic background level of less than 1 event/yr in a liquid scintillation ∼1000-t target detector can be achieved and the main source of background is the antineutrino flux from power reactors. It is find that this flux is ∼ 10 times lower than at KamLAND detector site and two times lower than at Gran Sasso laboratory and thus at Baksan the georeactor burning nuclear fuel by analysis of the antineutrino energy spectrum

Abstract (Russian)

Дж.М. Герндон в 90-х г.г. предложил рассматривать в качестве источника энергии для магнитного поля Земли естественный ядерный реактор в центре Земли, мощность которого 3 - 10 ТВт. В 2002 г. Р.С. Рагаван указал, что антинейтрино от этого реактора могут быть зарегистрированы при помощи массивных сцинтилляционных детекторов. Рассматривается подземная Баксанская нейтринная обсерватория (4880 м в.э.) как возможное место для развития физики геонейтрино. Здесь можно достигнуть уровня собственного фона детектора менее 1 соб./год при массе ∼1000 т, при этом основной источник фона будет происходить от ядерных реакторов атомных станций. Найдено, что этот фон будет в ∼10 раз меньше, чем в KamLAND, и примерно вдвое меньше, чем в лаборатории Gran Sasso, и таким образом, на Баксане может быть проверена гипотеза существования геореактора. Обсуждается возможное изучение состава ядерного топлива этого реактора с использованием для анализа измеряемого спектра анитинейтрино

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Yadernaya Fizika
Journal Volume
68
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 70-73
ISSN
0044-0027
CODEN
IDFZA7

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
36060544
Subject category
S72: PHYSICS OF ELEMENTARY PARTICLES AND FIELDS;
Descriptors DEI
ANTINEUTRINOS; BACKGROUND RADIATION; GEOPHYSICS; NEUTRINO DETECTION; POWER REACTORS
Descriptors DEC
ANTILEPTONS; ANTIMATTER; ANTIPARTICLES; DETECTION; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; LEPTONS; MASSLESS PARTICLES; MATTER; NEUTRINOS; PHYSICS; RADIATION DETECTION; RADIATIONS; REACTORS

Optional Information

Notes
8 refs., 3 figs., 1 tab.