Tiongkok Ciptakan Bola Bawah Tanah untuk Tangkap Partikel Hantu yang Terus Menghantui Bumi

Tiongkok telah merancang sebuah fasilitas penelitian ambisius yang bertujuan untuk menangkap neutrino, partikel yang sering disebut “partikel hantu”. Fasilitas ini terletak sekitar 700 meter di bawah tanah dalam struktur berbentuk bola. Lokasi ini dipilih untuk mengurangi interferensi dari radiasi kosmik yang dapat mengganggu pengamatan neutrino.

Fasilitas bernama Observatorium Neutrino Bawah Tanah Jiangmen (JUNO) akan menjadi detektor transparan terbesar di dunia. Dengan diameter hampir 120 kaki, bola akrilik raksasa ini akan diisi dengan air atau pelarut lain. Permukaan bola dilapisi dengan sensor yang sensitif, mampu mendeteksi perubahan kecil dalam cairan saat neutrino melewati.

Neutrino memiliki kemampuan menembus materi, termasuk Bumi. Ketika neutrino melintas, mereka dapat mengionisasi atom dan melibatkan pelepasan elektron. Fenomena ini akan diukur untuk mendapatkan informasi tentang keberadaan neutrino. Detektor di JUNO dirancang untuk mendeteksi interaksi ini dengan akurat.

Psikologi di balik pembangunan fasilitas ini mencakup tantangan utama dalam penelitian neutrino. Dengan semakin banyak penelitian yang dilakukan di berbagai lokasi, penelitian neutrino di Tiongkok diharapkan dapat memberikan kontribusi berarti terhadap pemahaman partikel ini. Detektor ini menggantikan fasilitas Daya Bay yang sebelumnya menjadi pelopor penelitian neutrino di negara tersebut.

Mengapa detektor perlu dibangun jauh di bawah tanah? Para ilmuwan perlu menghindari gangguan dari sinar kosmik, karena neutrino sangat sulit diidentifikasi jika dunia luar tidak terisolasi. Penggundulan detektor di bawah tanah atau air mengoptimalkan kemampuan mendeteksi partikel ini.

Tiongkok juga mengembangkan sejumlah pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN) baru yang menghasilkan neutrino. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa neutrino dapat digunakan sebagai indikator kepatuhan negara terhadap perjanjian nonproliferasi nuklir. Mengingat Tiongkok memimpin dalam pembangunan PLTN, JUNO berpotensi memberikan wawasan mengenai jumlah neutrino yang dihasilkan oleh reaktor nuklir.

Keunikan dari detektor ini terletak pada proximity-nya terhadap beberapa pembangkit PLTN besar. Para peneliti di JUNO berharap dapat menemukan neutrino yang dihasilkan oleh reaktor di Taishan dan Yangjiang. Proyek ini tidak hanya bertujuan untuk memahami lebih dalam tentang neutrino, tetapi juga untuk membantu memastikan keamanan nuklir di kawasan tersebut.

Fasilitas ini dijadwalkan mulai beroperasi pada tahun 2025. Saat ini, proses instalasi bola inti detektor sedang berlangsung. Para ilmuwan sangat optimis bahwa penelitian di JUNO akan mengungkap banyak hal yang selama ini sulit dipahami mengenai neutrino.

Dengan kebutuhan energi yang tinggi, Tiongkok berusaha mengubah ketergantungan pada bahan bakar fosil. PLTN menjadi pilihan utama dalam memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat, semuanya sambil meminimalkan dampak lingkungan. Penelitian neutrino melalui JUNO akan memberikan pemahaman lebih baik bagi Tiongkok dan dunia tentang sumber energi ini.

Deteksi neutrino juga berpotensi untuk merevolusi cara kita melihat atom dan interaksi di alam semesta. Sebagai hasil, penelitian ini tidak hanya menyisir aspek fisika dasar, tetapi juga dampak jangka panjang di bidang keamanan energi.

Dengan jumlah neutrino yang terus diproduksi, penelitian ini dapat membantu menjawab pertanyaan yang lebih besar tentang partikel dasar dan potensi integrasi energi nuklir di masa depan. JUNO bertujuan menjadi pionir dalam bidang penelitian neutrino dan memperluas wawasan kita tentang Bumi dan kosmos.