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Description
L’esperimento JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), collocato in un laboratorio a 650 m di profondità vicino a Kaiping, nel sud della Cina, vanta il più grande detector non frammentato a scintillazione liquida al mondo.
Con un diametro di 35.4 m, la sfera del detector centrale contiene 20000 tonnellate di scintillatore liquido appositamente purificato per garantire eccellenti proprietà ottiche ed un livello di radiopurezza <10^-16 g/g 238U/232Th. Il segnale di scintillazione generato dall’interazione dei neutrini con il mezzo attivo viene rivelato da un doppio sistema di PMT da 20” (17596) e da 3” (25587), che assicura un’elevata copertura ottica del 78%.
Il detector è immerso in una piscina cilindrica di 35000 tonnellate di acqua ultrapura, al fine di schermare la radiazione ambientale esterna e di fungere da veto per i muoni cosmici, insieme al Top Tracker installato al di sopra della piscina.
Il design di JUNO è stato ottimizzato basandosi sulla combinazione di un grande target attivo, un’elevata resa di luce, una radiopurezza altamente controllata e fondi bassissimi tramite un’accurata selezione dei materiali. Da ciò deriva una risoluzione energetica del 3% a 1 MeV, fondamentale per la misura fine delle oscillazioni nello spettro energetico dei neutrini da reattore, che provengono dai due impianti nucleari di Taishan e Yangjiang, situati a 53 km di distanza da JUNO. L’obiettivo principale è la misura dei parametri di oscillazione e la determinazione dell’ordinamento di massa dei neutrini con una sensibilità di 3σ in circa 6 anni.
Dopo oltre 10 anni di studio, progettazione e realizzazione, JUNO è finalmente ultimato e, a seguito del riempimento del detector durato circa 6 mesi, l’acquisizione dati è iniziata il 26 agosto 2025.
Le straordinarie prestazioni del rivelatore sono confermate dai primi risultati pubblicati a novembre 2025, che, con soli 59 giorni di dati, hanno migliorato la precisione mondiale nella misura dei parametri di oscillazione sin^2(θ12) e Δm^221.