Prospects for Improved Understanding of Isotopic Reactor Antineutrino Fluxes
由于观测到的反β衰变(IBD)产额(称为“反应堆反中微子通量异常”)与预测值之间的差异,核反应堆中裂变同位素产生的反中微子通量的预测最近受到越来越多的关注。在本文中,全局拟合应用于现有的IBD产额测量,以产生对单个钚和铀裂变同位素产生反中微子的约束。我们发现,适合包括从高235铀富集堆芯的测量和适合包括大亚湾的新的燃料演变结果产生不一致的最佳拟合IBD产额为235 U和239钚。通过同时拟合239 Pu、235 U和238 U产率,可以在所有数据集的全局分析中缓解这种差异。在该分析中,测得的U238的IBD产额为(7.02 +/- 1.65)x 10^-43 cm 2/裂变,比现有预测值低了近两个标准差。未来的假设IBD产量测量短基线反应堆实验进行检查,以确定其可能的影响同位素IBD产量的全球理解。结果发现,未来改进的短基线IBD产额测量在高浓缩和低浓缩的核心可以显着提高约束235 U,238 U,和239钚,提供可比或更高的精度现有的转换和求和为基础的反中微子通量预测。这些未来的测量系统和实验要求进行了研究。
2017-09-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Reevaluating reactor antineutrino spectra with new measurements of the ratio between $^{235}$U and $^{239}$Pu $β$ spectra
我们报告的反应堆反中微子能谱的基础上,新的相对测量的比例$R=\!^{e}S_5/^{e}S_9$之间的累积$β$光谱从$^{235}$ U和$^{239}$ Pu,在库尔恰托夫研究所(KI)的研究反应堆进行的再分析。观察到与劳厄-朗之万研究所(ILL)测量的$β$光谱的差异,表明ILL比稳定超过$1.054\pm0.002$倍。我们找到了$^{235}$ U和$^{239}$ Pu:$(^5σ_f/^9σ_f)_{KI} = 1.45 \pm 0.03$每次裂变的反β衰变截面之间的比值,然后重新评估了$^{235}$ U和$^{238}$ U的转换反中微子谱。我们的结论是,新的预测与大亚湾和STEREO实验的结果是一致的。
2021-05-28 hep-ph nucl-ex nucl-th
Precise Determination of the U-235 Reactor Antineutrino Cross Section per Fission
我们调查的反应堆反中微子通量从$^{235}\text{U}$,$^{238}\text{U}$,$^{239}\text{Pu}$,和$^{241}\text{Pu}$的裂变产物的衰变可能是负责反应堆反中微子异常,如果异常是由于反中微子通量的错误计算。我们发现,这是很有可能的,至少$^{235}\text{U}$通量的计算必须修改。从数据的拟合中,我们获得了每次裂变$^{235}\text{U}$截面的精确确定$σ_{f,235} = ( 6.33 \pm 0.08 ) \times 10^{-43} \, \text{cm}^2 / \text{fission}$,该值比计算值更精确,但与$2.2σ$的计算值不同。其他通量的每次裂变的截面具有很大的不确定性,实际上它们的值不能由拟合确定。
2016-11-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Analysis of the Daya Bay Reactor Antineutrino Flux Changes with Fuel Burnup
本文研究了大亚湾核电站最近的反中微子通量和谱随反应堆燃料燃耗变化的结果。我们发现,目前的模型预测和大亚湾的结果之间的差异可以追溯到原始测量的$^{235}$ U/ $^{239}$ Pu比的裂变β谱,被用作预期的反中微子通量的基础。反中微子谱的分析是基于所有裂变碎片β衰变的总和,使用核数据库的输入,解释了大亚湾演变数据中看到的所有功能。然而,这种求和方法仍然预测异常。因此,我们的结论是,目前还没有足够的信息来使用反中微子通量的变化,以排除可能存在的不育中微子。
2017-07-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Improved Determination of the $^{235}\text{U}$ and $^{239}\text{Pu}$ Reactor Antineutrino Cross Sections per Fission
本文给出了反应堆反中微子率与大亚湾$σ_{f,235}$和$σ_{f,239}$测量的组合拟合结果。组合拟合导致更好地确定每次裂变的两个截面:以$10^{-43} \, \text{cm}^2 / \text{fission}$为单位的$σ_{f,235} = 6.29 \pm 0.08$和$σ_{f,239} = 4.24 \pm 0.21 $,其各自的不确定度约为$1.2\%$和$4.9\%$。由于每个裂变的理论截面的偏差分别为$2.5σ$和$0.7σ$,我们得出结论,如果反应堆反中微子异常不是由于活跃的无菌中微子振荡,它很可能是可以解决的$^{235}\text{U}$反应堆反中微子通量的重估。然而,具有较大不确定性的$^{238}\text{U}$、$^{239}\text{Pu}$和$^{241}\text{Pu}$通量也可能与理论预测显著不同。
2017-08-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Present and Future Experiments in Non-equilibrium Reactor Antineutrino Energy Spectrum
近年来在低能反中微子实验中所做的大量工作要求进一步系统地研究反应堆反中微子谱作为这些实验的基础。我们考虑了当代反中微子实验中反应堆反中微子辐射和乏燃料中剩余反中微子辐射的非平衡效应。
2005-08-23 hep-ph
On Search for New Physics in Nonequilibrium Reactor Antineutrino Energy Spectrum
给出了含时反应堆反中微子能谱的计算。本文讨论了反应堆反中微子通量中中微子磁矩和中微子振荡灵敏搜索的有关问题。
2001-10-02 hep-ph
Measuring of fissile isotopes partial antineutrino spectra in direct experiment at nuclear reactor
研究了直接测量法获得核反应堆反中微子能谱的方法。我们设想用反中微子能谱提取的方法从Rovno实验的反β衰变正电子能谱中分离出裂变同位素的部分能谱。这使得形成整个核反应堆谱的部分反中微子谱的准确性得到提高。这对分析反应堆堆芯燃料成分很重要,可用于不扩散目的。
2009-02-22 hep-ph
Reactor antineutrino fluxes - status and challenges
在这篇文章中,我们描述了目前的理解反应堆反中微子通量,并指出一些最近的发展。本报告无意全面审查这一广泛专题,而只是选录一些意见和评论,尽管不完整,但将突出这一领域的现状和挑战。
2016-02-03 hep-ph nucl-th physics.ins-det
Inverse Beta Decay in a Nonequilibrium Antineutrino Flux from a Nuclear Reactor
考虑了反应堆运行期间反应堆反中微子能谱在逆β衰变阈值以上趋于平衡的演化和反应堆停堆后剩余反中微子辐射的衰变。我们发现,在一定条件下,这些过程可以发挥重要作用的实验寻求中微子振荡。
2001-10-23 hep-ph
Revealing Fine Structure in the Antineutrino Spectra From a Nuclear Reactor
利用求和法计算了核反应堆反β衰变(IBD)反中微子谱,分析了由于单个裂变产物衰变而导致的对光滑Huber-Mueller模型的偏离,指出绘制两个相邻谱点的比值可以有效地揭示这些偏离.我们得到,对于0.1兆电子伏或更低的分仓能量,由于个别反中微子光谱的锯齿状性质的光谱中的突然变化,可以观察到高精度的实验。令人惊讶的是,我们的计算还揭示了在4.5 MeV的相邻点比率图中的峰值特征,即使具有0.25 MeV的合并间隔,我们在2016年发布的IBD大亚湾频谱中发现了这一点。我们表明,这4.5 MeV的功能是由四个裂变产物,95 Y,98,101 N和102 Tc的贡献。这将是第一个在IBD反中微子谱中从核反应堆中衰变一些裂变产物的证据。
2017-10-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Model-Independent Determination of Isotopic Cross Sections per Fission for Reactor Antineutrinos
模型无关的反应堆同位素截面每次裂变的反应堆反中微子数据的全球拟合确定从高浓缩铀(HEU)反应堆率,低浓缩铀(LEU)反应堆率,和反应堆燃料演化数据。考虑到低浓铀堆数据中$^{239}\rm{Pu}$和$^{241}\rm{Pu}$裂变分数之间的隐式准线性关系,得到了可裂变同位素$^{235}\rm{U}$、$^{238}\rm{U}$和Pu的反β衰变(IBD)产额及其关联式。数据驱动的同位素IBD产量提供了一个异常的反应堆同位素截面每裂变,其中预期的反应堆IBD产量的精度优于1%的模型,可以实现为未来的实验。
2022-03-10 hep-ex hep-ph nucl-th
Deuteron disintegration by reactor antineutrinos
电子中微子和核子之间存在一种新的相互作用,这种相互作用已经通过与太阳中微子有关的所有可观测过程的理论和实验结果之间的良好一致得到了令人信服的证实,这种相互作用也不可避免地表现在反应堆反中微子中性流引起的氘衰变中。在本文中,这样的蜕变的分析和数值特性。注意力被提请到寻找中子登记效率的问题,讨论了在萨德伯里中微子天文台的实验准备和一些特殊的研究,淬火气体的作用,正比计数器与氦-3和三个进行反应堆实验重水。
2019-12-24 hep-ph nucl-th
Reactor Neutrino Spectra
本文综述了反应堆发射的反中微子谱。了解这些及其相关的不确定性对于中微子振荡研究至关重要。迄今为止使用的光谱已经通过将测量的电子光谱转换为反中微子光谱或通过使用现代数据库作为输入对构成光谱的所有数千个跃迁求和来确定。β衰变的次优势修正的不确定性困扰这两种方法,我们提供这些不确定性的估计。要改进反应堆反中微子谱的现有知识,需要新的实验。这种实验还将解决所谓的反应堆中微子异常和在最近的高统计反应堆中微子实验中测量的反中微子光谱中观察到的肩的可能来源。
2016-05-06 hep-ph nucl-th
Search for the Neutrino Magnetic Moment in the Non-Equilibrium Reactor Antineutrino Energy Spectrum
研究了典型核反应堆反中微子能谱在反应堆开启期间的时间演化和停堆后剩余反中微子能谱的衰减。我们发现,通过弱和磁性${\widetilde ν}_{e},e$散射过程产生的软反冲电子谱的相关变化可以发挥重要作用,在当前和计划的中微子磁矩在反应堆的搜索。
1999-05-19 hep-ph
Reactor as a Source of Antineutrinos: Thermal Fission Energy
深入了解反应堆作为反中微子源的特性,对于进一步研究中微子的基本性质是必要的。分析了反应堆热功率与堆芯链式裂变反应速率之间的关系。
2004-10-07 hep-ph
Determining reactor fuel type from continuous antineutrino monitoring
我们调查的能力的反中微子探测器,以确定燃料类型的反应堆。一个假设的5吨反中微子探测器被放置在离堆芯25米的地方,测量堆芯中裂变碎片发射的反中微子的光谱形状和速率,测量周期为90天。我们的研究结果表明,四种主要的燃料类型可以区分的裂变分数在辐照时间的变化,在95%的真阳性检测概率。此外,我们还证明了反中微子可以识别武器级混合氧化物(MOX)燃料将平均减少到反应堆级MOX的燃耗,从而保证钚处置目标得到满足。此外,我们还调查了有目的地从混合氧化物燃料和低浓铀燃料混合物中转移钚的去除方案。最后,我们讨论了我们的分析是如何影响的光谱失真约6MeV的商业动力反应堆测量的反中微子光谱中观察到的。
2016-12-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Reactor antineutrino flux and anomaly
本文综述反应堆反中微子反常(RAA)的研究进展,指出当前实验与模型的相关进展更支持Huber-Mueller模型缺陷是RAA的起源,而非轻惰性中微子假说,未来需更多研究探明其根源以实现精准预测。
2024-02-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
ERNIE: A Reactor Antineutrino Inverse Beta Decay Event Generator
本研究提出了名为ERNIE的反应堆反中微子事件产生程序,采用蒙特卡洛方法生成核反应堆电子反中微子及逆β衰变事件,支持多种能谱模型与燃耗导致的能谱时间演化模拟,输出可直接用于GEANT 4等探测器模拟。
2023-11-10 hep-ph
Search for neutrino-antineutrino oscillations with a reactor experiment
利用双洛伦兹实验中反应堆反中微子的消失现象,研究了由于洛伦兹不变性的破坏而产生中微子-反中微子振荡的可能性。我们没有发现这种现象的证据,并在标准模型扩展的框架内对描述中微子-反中微子混合的15个系数设定了第一个限制。
2013-12-02 hep-ex hep-ph
Reactor Fuel Fraction Information on the Antineutrino Anomaly
考虑到反应堆反中微子通量的理论不确定性,我们从短基线活动-无菌中微子振荡的角度分析了大亚湾反应堆中微子实验的演化数据。我们发现,振荡是不利的$2.6σ$相对于抑制的$^{235}\text{U}$反应堆反中微子通量和$2.5σ$相对于的$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化。另一方面,对短基线反应堆中微子实验速率的分析有利于活跃-无菌中微子振荡,不利于$3.1σ$处$^{235}\text{U}$通量的抑制以及$2.8σ$处$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化。我们还发现,大亚湾的演化数据和全球速率数据都很好地拟合了复合假设,包括$^{235}\text{U}$或$^{239}\text{Pu}$通量的变化,除了活跃的-不育的中微子振荡。综合分析大亚湾的演变数据和全球速率数据表明,$^{235}\text{U}$和$^{239}\text{Pu}$通量的变化有轻微的振荡倾向。然而,组合数据的最佳拟合由复合模型给出,优选具有增强的$^{239}\text{Pu}$通量和相对大的振荡的模型。
2017-08-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments
短距离反应堆反中微子实验测量的反中微子光谱比理论预测的要低几个百分点。在这项工作中,我们研究的背景下,光无菌中微子信号的低能量阈值反应堆实验的潜力。我们讨论了最近探测到的相干弹性中微子-核散射在未来反应堆反中微子实验中的前景。我们发现,期望改善目前的限制与不育中微子的混合是有希望的。我们还分析了近距离反应堆实验中的反中微子散射测量结果。在这种情况下,统计数据与逆β衰变实验没有竞争力,尽管未来的实验在与镓异常比较时可能会发挥作用。
2019-08-17 hep-ex hep-ph
Reactor Antineutrinos Signal all over the world
我们提出了一个最新的估计反应堆反中微子信号在世界各地,特别是注意现有的和未来的地球中微子实验的网站建议。在我们的计算中,我们考虑到最新的数据热功率为每个核电厂,反应堆反中微子光谱和三个中微子振荡机制。
2014-03-17 hep-ex hep-ph
Precise Determination of the U-235 Reactor Antineutrino Cross Section per Fission
我们认为反应堆反中微子异常是由于一个或多个$^{235}\text{U}$,$^{238}\text{U}$,$^{239}\text{Pu}$,和$^{241}\text{Pu}$反应堆反中微子通量的错误计算的可能性。从数据的拟合中,我们获得了每次裂变$^{235}\text{U}$截面的精确确定$σ_{f,235} = ( 6.33 \pm 0.08 ) \times 10^{-43} \, \text{cm}^2 / \text{fission}$,该值比计算值更精确,但与$2.2σ$的计算值不同。其他通量的每次裂变的截面具有很大的不确定性,实际上它们的值不能由拟合确定。我们的结论是,这是很有可能的,至少$^{235}\text{U}$通量的计算必须修改。
2017-02-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Tests of Lorentz and CPT Violation in the Medium Baseline Reactor Antineutrino Experiment
在标准模型扩展(SME)的框架下,对中基线反应堆反中微子实验中的洛伦兹破坏和CPT破坏进行了检验。利用光谱畸变和恒星变差两种方法推导了洛伦兹破坏系数的极限。以江门地下中微子观测站(JUNO)为例,对LV系数的灵敏度进行了数值分析,与目前反应堆反中微子实验的极限值相比,LV系数的灵敏度提高了两个数量级以上。
2014-11-21 hep-ph
Prospects For Precision Measurements with Reactor Antineutrinos at Daya Bay
2012年,大亚湾核电站的实验明确观测到了反应堆反中微子在更长的基线上消失,并确定中微子混合角$θ_{13}$不为零。大亚湾的测量提供了迄今为止最精确的$θ_{13}$测定结果。本白皮书概述了未来几年大亚湾反应堆反中微子精密研究的前景。这包括sin $^2 2θ_{13}$和$Δm^2_{ee}$至$<$ 3%的精确测量、反应堆通量和光谱的高统计测量以及非标准物理搜索。
2013-09-30 hep-ex hep-ph
Cerium ruthenium low-energy antineutrino measurements for safeguarding military naval reactors
最近达成的将核潜艇反应堆和技术从两个核武器国家转让给一个无核武器国家的协议(AUKUS协议)凸显了国际保障措施中一个尚未解决的问题:如何在核潜艇上保护海军反应堆燃料。扩大现有保障监督技术和做法的提议由于需要国际文职视察员进入潜艇内部和反应堆舱而变得复杂,这引起了国家安全方面的关切。在本文中,我们表明,在潜艇巡逻之间,使用低能反中微子反应堆关闭方法对潜艇推进反应堆实施保障措施,可以绕过对船上访问的需要。我们发现,利用逆β衰变,探测器可以及时和高度保证潜艇的核堆芯没有被转移(质量约100公斤),其浓缩水平也没有改变(质量约10吨)。
2021-11-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Reactor Antineutrino Oscillations at Super-Kamiokande
掺入钆的SuperKamiokande(SK)具有通过逆β衰变有效识别电子反中微子的能力。考虑到SK的大小和附近核反应堆的数量,我们认为SK可以观察到由所谓的太阳质量平方差$Δm^2_{21}$驱动的反应堆反中微子振荡。经过仅仅一年的数据采集,我们估计SK可以测量$Δm^2_{21}$有足够的精度,以帮助通知目前的小紧张之间的现有结果从KamLAND和太阳中微子实验。
2020-06-01 hep-ex hep-ph
Possible origin of shoulder in the reactor antineutrino spectrum
测量的$^{238}U$集成电子光谱的重新分析揭示了一个形状不匹配相对于所谓的从头计算和比例相似,以及与最近观察到的反应堆反中微子肩或隆起约5 MeV的提示能量时,绘制在一个缩小的规模,其中的前两个时刻(面积和平均值)的频谱是相同的(KNO型缩放)。然而,在其他锕系元素如$^{235}U$和$^{239,241}Pu$同位素的情况下看不到这样的隆起。由于$^{238}U$中隆起的大小与实验观测值相当,所以除非其他铀和钚同位素也有类似的贡献,否则$^{238}U$不可能是唯一的异常源。因此,强烈建议,铀和钚同位素的积分电子能谱,特别是在$6$ MeV至$8$ MeV能量范围内的积分电子能谱,可能有来自反应堆中子能谱较硬部分的额外贡献,这可能不存在于热测量中。
2017-11-08 hep-ph nucl-th
Viability of $Δm^2\sim$ 1 eV$^2$ sterile neutrino mixing models in light of MiniBooNE electron neutrino and antineutrino data from the Booster and NuMI beamlines
本文根据最近发表的MiniBooNE实验结果,研究了无菌中微子振荡模型。新的MiniBooNE数据包括更新的中微子结果,包括低能区,和第一个反中微子结果,以及MiniBooNE探测器中观察到的离轴NuMI束的第一个结果。这些新的全局拟合还包括来自LSND、KARMEN、NOMAD、Bugey、CHOOZ、CCFR 84和CDHS的数据。大气振荡数据的限制已经被施加。
2010-05-05 hep-ph
Origin of Reactor Antineutrino Anomaly
针对2011年发现的反应堆反中微子反常(观测反β衰变率低于理论预期),本文提出原子核β衰变会产生右手和左手反中微子,而现有转换过程仅对应右手反中微子,解释了理论与实验的差异。
2025-04-15 hep-ex hep-ph nucl-th
Particle physics origin of the 5 MeV bump in the reactor antineutrino spectrum?
中微子物理学中最令人困惑的问题之一是反应堆反中微子光谱中5 MeV过量的起源。本文研究了有机闪烁体探测器中通过反应$^{13}$ C $(\overlineν, \overlineν^\prime n)^{12}$ C $^*$产生的过量。$^{12}$ C $^*$的去激发产生瞬发$4.4$ MeV光子,而产物中子的热化引起质子反冲,这又产生具有有限宽度的额外瞬发能量贡献。这些效应可以共同模拟能量约为5 MeV的逆β衰变事件。我们考虑了几个非标准中微子相互作用产生这样一个过程,并发现大亚湾首选的参数空间是不利的中微子诱导氘衰变和相干弹性中微子核散射的测量。虽然非最小粒子物理方案可能是可行的,但这种异常的核物理解决方案似乎更有吸引力。
2019-03-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Theory of inverse beta decay for reactor antineutrinos
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心)
本文提出了反应堆反中微子逆贝塔衰变的精确理论计算,包括辐射修正和多种相互作用修正,为高精度实验提供理论支持。
2026-09-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Inverse-square law violation and reactor antineutrino anomaly
我们讨论了一种可能性,即所谓的反应堆反中微子异常可以,至少部分地,通过应用量子场论的方法来解释中微子振荡,特别是预测一个小的偏离经典平方反比定律在短,但宏观的中微子源和探测器之间的距离。对反应堆数据进行了广泛的统计分析,以检查这种推测。
2015-07-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Antineutrino Background from Spent Fuel Storage in sensitive Searches for theta_13 at Reactors
近年来讨论较多的大气质量参数区域中反中微子振荡的灵敏搜索是基于两个(或多个)探测器(远的和近的)测量的反β衰变正电子谱的精确比较,所述探测器位于例如距反应堆~1000 m和~100 m处。我们发现,从储存的辐照燃料中发射的反中微子可以不同地扭曲在远探测器和近探测器中测量的正电子谱的软部分,从而模仿(或隐藏)振荡信号
2004-12-03 hep-ph
"Neutrino-4" experiment: preparations for search for sterile neutrino at 100 MW reactor SM-3 at 6-13 meters
为验证“反应堆反中微子异常”假说,设计了100 MW SM-3反应堆的“中微子-4”实验项目。SM-3反应堆用于此类实验的优点是低背景条件以及反应堆堆芯的小尺寸-35 x42 x42 cm 3。对一个位置灵敏反中微子探测器进行了Monte-Carlo模拟,该探测器由5个工作段组成,由于位移的影响,探测距离反应堆堆芯6 ~ 13米。人们已经成功地获得了一个实验区的灵敏度振荡参数,这使得验证反应堆反中微子振荡到无菌状态的假设。
2013-03-15 hep-ph nucl-ex
Antineutrino reactor safeguards - a case study
反中微子作为反应堆保障措施的一种手段已经提出了30多年,在中微子探测方面取得了令人印象深刻的实验进展。在本文中,我们进行,第一次,反中微子保障措施的应用到一个现实世界的情况下,在1994年的朝鲜核危机的案例研究。我们得出的检测极限,部分或全部核心放电在1989年的基础上,实际原子能机构的保障访问,并发现,两个独立的方法会产生积极的证据,第二个核心具有很高的信心。为了推广我们的研究结果,我们提供了详细的估计灵敏度的钚含量的各种类型的反应堆,包括大多数类型的钚生产反应堆,详细的反应堆模拟的基础上。这项研究的一个关键发现是,热功率小于0.1-1千兆瓦时的各种反应堆都可以得到保障,实现原子能机构在反应堆建筑物外使用探测器的定量灵敏度和及时性目标。这种类型的保障措施不依赖于知识的连续性,并实时提供有关堆芯库存和动力状态的信息。
2014-02-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
First Double-Chooz Results and the Reactor Antineutrino Anomaly
通过对Bugey-4测量的初始反中微子通量进行归一化处理,研究了反应堆反中微子异常所隐含的短基线反连续性消失对theta_{13}的双谱线测量的可能影响。我们发现,只有当Δ m^2_{41}大于约3 eV^2时,这些影响才可以忽略不计,并且由Double-Escherz合作获得的theta_{13}值才是准确的。对于较小的Δ m^2_{41}值,短基线振荡在Bugey-4上没有完全平均,反应堆反中微子异常引起的不确定性可能与本征双中微子不确定性具有相同的数量级。
2011-11-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Statistical Significance of Reactor Antineutrino Active-Sterile Oscillations
我们对近地天体、DANSS、Bugey-3和PROSPECT短基线反应堆实验数据分析中使用的$χ^2$检验统计量的统计分布进行了蒙特卡罗计算。我们表明,NEOS和DANSS迹象的统计意义,有利于活跃的无菌中微子振荡是小于与通常的方法的基础上$χ^2$分布。在对四个实验数据的综合分析中,我们发现活跃-惰性中微子振荡的统计显著性从$2.4σ$降低到$1.8σ$。
2020-05-16 hep-ex hep-ph
Diagnosing the Reactor Antineutrino Anomaly with Global Antineutrino Flux Data
我们已经研究了新的大亚湾,双中微子,和RENO测量的反应堆反中微子通量数据的全球拟合的各种假说的反应堆反中微子异常的起源的影响。在比较RENO和大亚湾测量的反β衰变(IBD)产额与$^{239}$钚裂变分数,我们发现不同水平的精度在测量的时间积分产额和产额斜率,但类似的中心值,导致适度增强同位素IBD产额测量在两个数据集的联合拟合。在没有无菌中微子振荡的情况下,与所有β转换同位素的常见错误建模相比,对所有测量的全局拟合现在为特定裂变同位素的错误建模提供了3σ偏好。如果考虑无菌中微子振荡,则整体IBD产额拟合在包含振荡和排除振荡的假设之间没有实质性的偏好:相对于假设$^{235}$ U、$^{238}$ U和$^{239}$ Pu被错误预测的模型,包含无菌中微子振荡和不正确的$^{235}$ U或$^{239}$ Pu通量预测的混合模型仅在1-2σ处受到青睐。
2019-01-07 hep-ph
Search for Sub-eV Sterile Neutrinos in the Precision Multiple Baselines Reactor Antineutrino Oscillation Experiments
根据对中微子振荡的不同影响,MNSP矩阵中的么正性破坏可分为直接么正性破坏和间接么正性破坏,它们分别由轻、重惰性中微子的存在引起.其中亚电子伏特的惰性中微子是最有趣的。本文研究了在500米、2公里和60公里三个不同基线的精密反应堆反中微子振荡实验中寻找亚电子伏惰性中微子的可能性。我们发现,在反应堆实验中得到的反中微子的生存概率是敏感的,只有直接的么正性破坏,并提供非常集中的敏感性的两个参数$θ^{}_{14}$和$Δm^{2}_{41}$。如果这种轻惰性中微子确实存在,则可以通过在所有三个基线上的组合速率分析获得活跃-惰性混合角$θ^{}_{14}$,并通过对L / E谱进行傅里叶变换获得质量平方差$Δm^{2}_{41}$。当然,要使这种测量成功,高能量分辨率和大的统计数据都是至关重要的。
2015-08-14 hep-ex hep-ph
On the origin of the reactor antineutrino anomalies in light of a new summation model with parameterized $β^{-}$ transitions
我们调查的规范和形状反应堆反中微子异常的求和模型(SM)的框架内,$β^{-}$过渡模拟的现象学Gamow-泰勒$β$ -衰变强度模型的可能来源。在反中微子方面与休伯-穆勒模型的差异的一般趋势可以在规范和形状上再现。从SM模型的确切的电子-反中微子对应关系,我们预测类似的扭曲的电子光谱,这表明参考裂变电子光谱的偏差可能是异常的起源。
2022-07-22 hep-ex hep-ph
Search for sterile neutrinos at reactors
研究了超短基线反应堆中微子实验中无菌中微子混合的灵敏度。在常规(热中子)反应堆的情况下,发现由于反应堆堆芯尺寸的涂抹,对于$Δm^2 \gtrsim$ 1 eV $^2$的灵敏度损失。另一方面,在实验快中子反应堆Joyo的情况下,由于其小尺寸,对于$Δm^2 \sim$几eV的$^2$,利用Bugey类探测器设置,对$\sin^22θ_{14}$的灵敏度可以好到0.03。
2011-09-01 hep-ph
Measurement of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering from reactor antineutrinos
本文叙述了3 kg超低噪声锗探测器在动力堆高通量反中微子中的96.4天暴露。一个非常强烈的偏好($p<1.2\times10^{-3}$)的存在下,一个相干的弹性中微子核散射(CE $ν$ NS)组件的数据被发现,相比,只有背景模型。在反应堆停堆期间的25天运行中,没有看到这种影响。最佳拟合CE $ν$ NS信号与基于最近表征的锗对亚千电子伏核反冲的响应的预期非常一致。使用当前数据可以排除标准模型CE $ν$ NS预测的60\%级偏差。对锗猝灭因子、中微子能谱和本底模型的不确定度进行了检验。
2022-11-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Addendum: Neutrino Mass Hierarchy Determination Using Reactor Antineutrinos
根据大亚湾核电站和RENO实验中发现的较大的非零θ_{13}值,我们更新了利用高统计反应堆电子反中微子实验确定中微子质量等级的研究。我们发现,有显着的修改的结果,这允许放松的检测器的特性,如能量分辨率和曝光,需要获得显着的灵敏度,或确定,中微子质量层次在这样的反应堆实验。
2012-08-31 hep-ph
Neutrino-antineutrino asymmetry in the early universe
在这个演讲中,我将讨论如何利用残余中微子-反中微子不对称性来抑制早期宇宙中活跃-惰性的中微子振荡。这种现象可以大大放松大爆炸核合成对活跃-无菌中微子混合的限制,因此在一些采用大角度活跃-无菌混合的太阳和大气中微子异常的解决方案中非常重要。我首先讨论的生存的一个预先存在的中微子不对称性的必要条件。然后,我考虑了一个有趣得多的现象,即这种不对称实际上可以由活跃的无菌中微子振荡产生。
1996-12-18 hep-ph
Ab initio calculations of reactor antineutrino fluxes with exact lepton wave functions
新的\textit{ab initio}计算的同位素反应堆反中微子通量的轻子波函数的精确数值计算,假设所有的衰变分支被允许GT过渡。结果表明,解析费米函数和有限尺寸效应都能使$\mathcal{O}(10\%)$产生最大的光谱偏差,而两者的结合效应则能使光谱偏差达到5%~ 10%.同时,我们还发现,几种形式的扩展电荷分布对光谱变化的影响可以忽略不计。使用最先进的核数据库,与通常的\textit{ab initio}计算相比,使用分析单β衰变谱,我们的新计算显示了相当大的,但相反的光谱偏差在2%-4%的水平,为累积的反中微子和电子的能量谱,这可能部分有助于在高能反中微子范围内观察到的光谱过剩。最后,我们观察到β衰变谱解析近似的{偏置}对所有四种可裂变同位素都是相当普遍的。
2021-01-05 hep-ex hep-ph nucl-th
Components of Antineutrino Emission in Nuclear Reactor
新的${\barν_e},e$散射实验,旨在灵敏的搜索的$ν_e$磁矩和项目,探索小混合角振荡反应堆要求更好地了解反应堆反中微子光谱。在这里,我们考虑六个组件,这有助于在核反应堆中产生的总${\barν_e}$频谱。它们是:$^{235}$ U、$^{239}$ Pu、$^{238}$ U和$^{241}$ Pu的裂变碎片的β衰变,由于在$^{238}$ U中的中子俘获以及也由于在扰动光谱的累积裂变碎片中的中子俘获而产生的β发射体的衰变。对于能量小于3.5 MeV的反中微子,我们列表的${\barν_e}$谱对应于每一个的四个裂变同位素与燃料的辐照时间和它们的衰变后,辐照停止的演变,也估计相关的不确定性。ILL光谱的小修正被认为是。
2003-08-19 hep-ph
A search for neutrino-antineutrino mass inequality by means of sterile neutrino oscillometry
对无菌中微子引起的振荡模式的研究可以确定振荡参数,同时可以通过中微子-反中微子质量不等式来探讨轻子扇区的CPT对称性。我们建议用大型闪烁探测器JUNO或LENA探测MCi电子俘获源或β衰变源的电子中微子和电子反中微子。我们的计算表明,这样的实验是现实的,可以并行进行的JUNO和RENO目前的研究计划。至少需要5个$σ$置信水平,并假设当前全局拟合所指示的振荡参数的值,我们将能够检测到0.5%或更大数量级的中微子-反中微子质量不等,这意味着CPT异常的信号。
2015-07-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Search for sterile neutrinos at reactors with a small core
研究了超短基线反应堆中微子实验中无菌中微子混合的灵敏度。如果反应堆堆芯相对较大,如在商用反应堆的情况下,则由于反应堆堆芯尺寸的模糊,灵敏度对于$Δm^2 \gtrsim$ 1 eV $^2$损失。另一方面,如果反应堆堆芯像实验快中子反应堆Joyo、ILL研究反应堆或Osiris反应堆的情况那样小,则由于其小尺寸,对于$Δm^2 \sim$几eV $^2$,对$\sin^22θ_{14}$的灵敏度可以好到0.03。
2011-10-12 hep-ph
BEST potential in testing the eV-scale sterile neutrino explanation of reactor antineutrino anomalies
巴克桑无菌中微子实验(BEST)目前正处于生产人工中微子源Cr-51的阶段,镓暴露将于7月开始,持续3个月。虽然BEST的目标是专门研究镓中微子异常(SAGE和GALLEX实验),但它可以做得更多,而且很容易估计它在测试反中微子(反应堆)异常的无菌中微子解释方面的能力。我们观察到一个中等的敏感性,该区域在模型参数空间(无菌中微子质量和混合与活性电子中微子)概述了旧反应堆反中微子异常和最适合的DANSS实验,而中微子-4最喜欢的区域落在最好的棒球场。特别是通过分析SAGE+GALLEX和Neutrino-4 $χ^2$的分布发现,Neutrino-4结果与镓异常完全一致,组合异常的意义几乎达到4 $σ$级别。如果BEST证实了中微子-4的结果,联合分析将表明超过5个$σ$的证据表明eV级质量的无菌中微子。
2019-06-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Interference effects in reactor antineutrino oscillations
我们重新表述了中微子或反中微子振荡消失的几率,以便挑出与\sin [Δm^2_{21} L/(4 E)]和\sin [(Δm^2_{31} + Δm^2_{32})L/(4 E)]的乘积成正比的干扰项,它对中微子质量序非常敏感.我们阐述了这个问题的反应堆为基础的反中微子振荡实验,如朱诺,并考虑到地球物质的影响。如果一个轻的不育中微子种类对P(\overline v_e \to \overline v_e),我们发现会有一个与\sin^2 2θ_{14}的乘积成正比的新干扰项,在(3+1)X(3+1)活跃-惰性中微子混合矩阵的标准参数化中,计算了\sin [Δ m^2_{21} L/(4 E)]和\sin [(Δm^2_{41} + Δm^2_{42})L/(4 E)].
2018-08-07 hep-ph
SNO, SuperKamiokande data, antineutrinos and sterile neutrinos
考虑到反中微子($\barν_x$)和不育中微子($ν_s$)伴随着LMA振荡,我们利用SNO和SuperKamiokande的最新观测资料,以一种与模型无关的方式,导出了它们在太阳通量中分量的上界.除了一般情况(LMA + $\barν_x$ + $ν_s$),我们还考虑了仅存在$\barν_x$或$ν_s$的特殊情况。我们得到了一个上界的$\barν_x$这是独立的$ν_s$组件。在没有无菌的情况下,我们得到$f_B$,SSM归一化因子的上限和下限。我们还研究了一般情况下$f_B$和$\barν_x$,$ν_s$分量的共同参数范围,发现$ν_s$的上界对$\barν_x$分量几乎不敏感.在没有$\barν_x$的情况下,我们恢复了文献中存在的$ν_s$上限。最后,我们提出了一个简单的$χ^2$分析所有四个案件考虑。
2004-12-16 hep-ph
Creation of a neutrino laboratory for search for sterile neutrino at SM-3 reactor
针对可能存在无菌中微子的问题,在SM-3反应堆的基础上建立了实验室,以研究反应堆反中微子振荡。闪烁体体积为400升的中微子探测器的原型可以在距离反应堆堆芯6-11米的地方移动。进行了本底条件的测量。结果表明,主要的实验问题与宇宙辐射背景有关。对反应堆反中微子通量与堆芯距离的关系进行了试验测量。讨论了近距离反应堆反中微子振荡研究的前景。
2015-01-20 hep-ph nucl-ex physics.ins-det