反应堆作为反中微子源：混合氧化物燃料的装料和燃耗效应

在装载了多种铀和钚基燃料混合物的常规轻水反应堆中，反中微子产额在循环过程中的变化反映了初始堆芯可裂变库存及其演化。在恒定热功率的假设下，我们计算了不同燃料堆芯的反中微子发射率，以及一个代表性吨级反中微子探测器所测量到的该速率的演化。我们发现，对于低浓缩铀堆芯，反中微子通量随燃耗而减小；对于全混合氧化物（MOX）堆芯，通量随燃耗而增加；对于 MOX 分数约为 75% 的堆芯，通量没有明显变化。考虑到裂变产额、发射的反中微子能谱和探测器响应函数中的不确定性，我们证明至少小至 8% 的堆芯整体 MOX 分数差异可以通过假设检验加以区分。该检验比较了反中微子速率相对于初始值在循环过程中部分或全部阶段的演化。使用相对速率降低了检验对独立热功率测量的敏感性，使结果更能抵抗可能的反探测措施。这种仅依赖速率的方法相比于依赖反中微子能谱的方法，还有望降低用于验证核材料转用的反中微子探测器的成本和复杂性。一个可能的应用是验证核反应堆中过剩钚的处置情况。