BOREXINO; reactor nuclear bajo tierra calentando al Planeta

La investigación de la física nuclear en la década de 1930 encontró la fusión nuclear del hidrógeno en helio, un proceso productivo y sostenible  del Sol como un gigantesco reactor de fusión, que se estabiliza por su propia gravedad, a una temperatura de alrededor de 15 millones de grados se fusionan cuatro protones en un núcleo de helio, además de dos positrones y dos neutrinos son liberados.
 En el ciclo de fusión protón-protón: cuatro protones se fusionan para formar un núcleo de helio, y el ciclo representa alrededor del 91 por ciento de la energía de fusión del sol.

En el bucle izquierdo, la reacción inicial habitual (pp), se muestra la fusión de dos protones, y el derecho a modo de ejemplo la reacción pep raro, incluye adicionalmente un electrón.
Los neutrinos penetran por su débil interacción con la materia, las capas del Sol prácticamente sin obstáculos y proporcionan las energías de los neutrinos, que son específicos a ciertos ciclos de la reacción de fusión.
Los procesos de decaimiento radiactivo producidos bajo la tierra participan en el calentamiento de la Tierra según los estudios de los científicos italianos y sus conclusiones científicas han sido posibles por los datos obtenidos por el detector de neutrinos Borexino, diseñado para estudiar el flujo de los neutrinos solares de bajas energías producidas por decaimiento de berilio-7 radioactivo del sol con alta precisión. Esta medición avanzaría el conocimiento de los procesos de fusión nuclear que transcurren en el centro del sol, y también ayudaría a determinar propiedades de la propagación de neutrinos, entre ellos el efecto Mikheyev–Smirnov–Wolfenstein.
Otros objetivos del experimento incluyen la detección de neutrinos solares producidos por boro-8, las cadenas pp y pep y el ciclo CNO, como también de antineutrinos de la Tierra y de centrales nucleares.
Aproximadamente la mitad de los neutrinos producidos por las fuentes naturales subterráneas provienen del manto de la Tierra, y no de la corteza terrestre, de acuerdo con el análisis de los investigadores, que anuncian la detección de 24 neutrinos producidos por el decaimiento radiactivo dentro de la Tierra durante siete años.
El decaimiento constante de isótopos radiactivos de un largo periodo dentro de la Tierra calienta el planeta y emite flujos de neutrinos, que se pueden observar a través de los grandes detectores de neutrinos, como Borexino y KamLAND.
El nombre de Borexino deriva de "BORon EXperiment" (experimento de boro), debido a que en un principio se pensaba en usar boro para la detección de neutrinos.
La primera detección de neutrinos solares ocurrió el 16 de agosto de 2007 y en 2011 el resultado del experimento publicó una medición precisa del flujo de neutrinos berilio-7, así como la primera evidencia de los neutrinos solares producido por reacciones protón-electrón-protón llamado ( reacciones pep ).
En 2012, se publicaron los resultados de las mediciones de la velocidad de los neutrinos que viajaron desde el CERN al Gran Sasso Laboratory siendo los resultados consistentes con la velocidad de la luz, como se esperaba, y no lograron superarla.

El experimento se desarrolla y determina en los Laboratorios Nacionales del Gran Sasso (LNGS), cerca de L'Aquila, Italia, donde en la montaña 1.500 metros de roca protegen una gran parte de los rayos cósmicos en una estructura de forma oval que rodea la parte interna de 300 toneladas con un líquido especial, donde se producen destellos de luz que son recibidos por un fotomultiplicador para la detección de neutrinos que ayuda a reducir la radiación ambiental, está patrocinado por una colaboración internacional de varias agencias, con investigadores de Italia, Estados Unidos, Alemania, Francia y Rusia y el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) y la Fundación Nacional de Ciencia.
De todos los isótopos radiactivos de larga vida conocidos, solo el uranio-238 y el torio-232 son suficientemente abundantes para "calentar" el planeta a lo largo de su vida.
Los investigadores de Borexino de Gran Sasso Laboratory, encabezados por Aldo Ianni, calcularon la cantidad total de calor generado por los decaimientos radiactivos y concluyeron que la Tierra genera cerca de 47 teravatios de energía desde su interior según el aporte del georeactor que se encuentra bajo la tierra.

La radiación que producen los neutrinos pueden atravesar fácilmente cualquier obstáculo y ésto se debe a la inercia física de las partículas, lo que dificulta su detección y las hace inocuas, ya que cada minuto nos bombardean y atraviesan enormes cantidades de neutrinos a alta velocidad sin causar ningún daño a las personas.
Así los investigadores esperan obtener con estudios posteriores más información sobre la distribución de los isótopos radiactivos en el interior de la Tierra y precisar su cantidad y la naturaleza del calor terrestre.
Los estudios actuales apenas solo permiten distinguir a los antineutrinos producidos por el decaimiento de uranio-238 o de torio-232 analizando la energía de las partículas en el Gran Sasso Laboratory, encabezados por el investigador Aldo Ianni.