AntiMatter-OTech (también conocido como AM-OTech) es un proyecto dedicado a la exploración de una instrumentación innovadora en la industria nuclear usando por primera vez antineutrinos para medir directamente el funcionamiento de los reactores nucleares industriales. El proyecto comenzó el 1 de diciembre de 2022 y está liderado por un grupo de instituciones académicas europeas de Alemania (JGU-Mainz), España (CIEMAT), Francia (CNRS: IJCLab, Subatech) y el Reino Unido (Universidad de Sussex) junto con un socio industrial (EDF). El proyecto está co-financiado por la Unión Europea (EIC) y el Reino Unido (UKRI).
Es sabido que los antineutrinos son una prueba directa de la existencia de fisiones nucleares en los reactores. De hecho, este conocimiento data de los años 1950, con el descubrimiento del neutrino, donde los reactores nucleares fueron utilizados como fuente. Desde entonces, los antineutrinos de los reactores han servido para hacer descubrimientos clave en la física fundamental gracias a proporcionar un flujo de neutrinos elevado y controlado.
El proyecto AntiMatter-OTech tiene como objetivo invertir el paradigma actual, de manera que los antineutrinos de las fisiones puedan ser empleados como instrumento de medida directa y no intrusiva para la monitorización de los reactores nucleares. Esto implica que la instrumentación AntiMatter-OTech será capaz de proporcionar información complementaria y a tiempo real sobre el estado de un reactor nuclear tanto si está en operación como en parada. Esta tecnología podría ser suficientemente potente como para proporcionar información clave del reactor en escenarios excepcionalmente comprometidos, como el de Fukushima Daiichi (Japón), donde la información no puede ser obtenida por ningún otro medio. En general, la información proporcionada por los neutrinos está destinada a complementar a la termonuclear con la que actualmente se monitorizan los reactores nucleares. El objetivo es proporcionar información adicional — incluyendo correlaciones con la información ya existente — para mejorar la monitorización, la operación e incluso la seguridad de los reactores actuales. Más allá de los reactores nucleares, también puede ser posible la monitorización remota y no intrusiva de otras instalaciones nucleares usando la misma tecnología AntiMatter-OTech.
La instrumentación AntiMatter-OTech se basa en una nueva generación de detectores de antineutrinos que usan la novedosa tecnología LiquidO de detección en un medio opaco, desarrollada por miembros de AntiMatter-OTech, que proporciona un control sin precedentes del nivel de fondo. La estrategia principal es la obtención de imágenes de la antimateria (positrón; e+) producida por cada interacción del antineutrino en el detector para su posterior identificación. Esta característica única — inalcanzable con la tecnología actual — puede permitir por primera vez la eliminación casi completa de los efectos del fondo. Esta capacidad única da nombre al proyecto. El proyecto AntiMatter-OTech incluye tanto la demostración de las prestaciones de la nueva tecnología como su articulación para la monitorización de reactores nucleares. Situados en Europa, cerca de la frontera franco-belga, los dos reactores N4-PWR de la central de Chooz se encuentran entre los más potentes del mundo. Chooz es reconocido como el lugar más importante de Europa en la investigación fundamental con neutrinos de reactores gracias a los experimentos llevados a cabo allí anteriormente: CHOOZ (en los años 90) y Double Chooz (2005-2023).
Los contactos del proyecto AntiMatter-OTech son los siguientes:
- IJCLab (CNRS / Université Paris Saclay; Orsay, France) — Anatael Cabrera*
- CIEMAT (Madrid, Spain) — Carmen Palomares
- EDF (DPNT Lyon/Chooz, France) — Pierre Vieu
- Johannes Gutenberg-Universität (Mainz, Germany) — Alfons Weber
- Subatech (CNRS / Nantes Université; Nantes, France) — Frederic Yermia
- University of Sussex (Brighton, UK) — Jeff Hartnell
*: Coordinador del proyecto.