Le remplissage du détecteur JUNO a commencé

L'observatoire souterrain de neutrinos JUNO, un projet international auquel contribue CNRS Nucléaire & Particules, entame la dernière étape avant la mise en service de son immense détecteur : le 18 décembre 2024, le remplissage a commencé à Jiangmen, dans le sud de la Chine, à un rythme d'environ 2000 tonnes d’eau ultra-pure par jour. 

Cette opération concerne le détecteur sphérique, l’élément central de l’infrastructure JUNO, ainsi que la cuve de 44 mètres de profondeur pour 43,5 mètres de diamètre le contenant. Le processus de remplissage de la sphère et de la cuve se divise en deux phases. 

Durant la première, qui s’étale sur deux mois, la sphère et la cuve sont remplies d’eau ultra-pure en simultané, ce qui permet de maintenir l’équilibre de pression entre les deux éléments. Elle donnera lieu à une première prise de données permettant d’étalonner le détecteur. La deuxième phase prévue pour démarrer début février consistera à remplacer progressivement l’eau ultra-pure à l’intérieur de la sphère par un liquide scintillant qui, une fois le détecteur mis en service, donnera toute sa sensibilité à l’instrument. 

C’est en effet l’interaction entre les neutrinos et ce liquide qui produira la lumière captée, amplifiée et transformée en signal électrique par les photomultiplicateurs tapissant la paroi interne du détecteur sphérique. L’eau ultra-pure de la cuve dans laquelle baigne le détecteur servira à la fois de blindage et de détecteur de rayonnements parasites. Elle fonctionnera de pair avec un détecteur de muons cosmiques surplombant l’ensemble, pour détecter et éliminer le bruit de fond issu de l’atmosphère et de la roche environnante. 

Au 27 janvier, 95% du détecteur central était rempli en eau. La fin du remplissage du liquide scintillant, prévue pour juillet 2025, ouvrira la voie à la collecte des données expérimentales en août.