2002年12月6日我科学家发现核反应堆中微子消失现象

王超

    2002年12月6日下午5时，我国科学家与日本、美国同行同时宣布了他们在中微子实验方面的重大发现———发现了核反应堆中产生的中微子消失的现象，这意味着反应堆中产生的中微子发生了振荡，变成了另一种没有被探测到的中微子。

    这项重要的实验结果是由日、美、中三国科学家组成的kamLAND实验组得出的，它最终确证了太阳中微子发生的振荡，并确定了中微子振荡的关键参数。

    中微子是一种非常小的基本粒子，几乎不与任何物质发生作用，所以很难发现和探测。2002年的诺贝尔物理学奖就授予了在探测宇宙中微子方面取得重大成就的美国科学家雷蒙德·戴维斯和日本科学家小柴昌俊。太阳的核聚变产生大量的中微子，戴维斯领导的太阳中微子实验在30年的探测中发现了约2000个来自太阳的中微子，但与理论计算值相比，流量只有不到一半，这就是著名的“太阳中微子丢失”之谜。小柴昌俊证实了戴维斯的实验结果，也证实了大气中微子失踪现象。

    由日、美、中三国科学家完成的kamLAND实验所获成果的重大意义在于：在一种全新的人工中微子源中发现了中微子消失，且其特性与太阳中微子消失相同，从而最终确认太阳中微子发生了振荡，排除了对太阳和大气中微子消失的其他解释。这是国际上首次用人工中微子源证实太阳中微子振荡现象。这个实验同时也首次定量给出了太阳中微子振荡参数的唯一解，验证了标准太阳模型是正确的，得出了中微子质量不为零的肯定结论。同时，这个实验也首次观测到了地球本身发出的地质中微子。

    1997年开始建造的kamLAND探测器位于日本神冈1000米深的矿井下，日、美、中三国近100位科学家组成的实验组用它来探测来自20多个核电站反应堆产生的中微子。实验从今年2月开始，中国科学院高能物理研究所的王贻芳研究员等中国科学家参加了此项实验。