Cover Image

Comprehensive Measurement of the Reactor Antineutrino Spectrum and Flux at Daya Bay

Fuente: arXiv

Saved in:

Bibliographic Details
Main Authors:	An, F. P., Bai, W. D., Balantekin, A. B., Bishai, M., Blyth, S., Cao, G. F., Cao, J., Chang, J. F., Chang, Y., Chen, H. S., Chen, H. Y., Chen, S. M., Chen, Y., Chen, Y. X., Chen, Z. Y., Cheng, J., Cheng, Y. -C., Cheng, Z. K., Cherwinka, J. J., Chu, M. C., Cummings, J. P., Dalager, O., Deng, F. S., Ding, X. Y., Ding, Y. Y., Diwan, M. V., Dohnal, T., Dolzhikov, D., Dove, J., Dugas, K. V., Duyang, H. Y., Dwyer, D. A., Gallo, J. P., Gonchar, M., Gong, G. H., Gong, H., Gu, W. Q., Guo, J. Y., Guo, L., Guo, X. H., Guo, Y. H., Guo, Z., Hackenburg, R. W., Han, Y., Hans, S., He, M., Heeger, K. M., Heng, Y. K., Hor, Y. K., Hsiung, Y. B., Hu, B. Z., Hu, J. R., Hu, T., Hu, Z. J., Huang, H. X., Huang, J. H., Huang, X. T., Huang, Y. B., Huber, P., Jaffe, D. E., Jen, K. L., Ji, X. L., Ji, X. P., Johnson, R. A., Jones, D., Kang, L., Kette, S. H., Kohn, S., Kramer, M., Langford, T. J., Lee, J., Lee, J. H. C., Lei, R. T., Leitner, R., Leung, J. K. C., Li, F., Li, H. L., Li, J. J., Li, Q. J., Li, R. H., Li, S., Li, S. C., Li, W. D., Li, X. N., Li, X. Q., Li, Y. F., Li, Z. B., Liang, H., Lin, C. J., Lin, G. L., Lin, S., Ling, J. J., Link, J. M., Littenberg, L., Littlejohn, B. R., Liu, J. C., Liu, J. L., Liu, J. X., Lu, C., Lu, H. Q., Luk, K. B., Ma, B. Z., Ma, X. B., Ma, X. Y., Ma, Y. Q., Mandujano, R. C., Marshall, C., McDonald, K. T., McKeown, R. D., Meng, Y., Napolitano, J., Naumov, D., Naumova, E., Nguyen, T. M. T., Ochoa-Ricoux, J. P., Olshevskiy, A., Park, J., Patton, S., Peng, J. C., Pun, C. S. J., Qi, F. Z., Qi, M., Qian, X., Raper, N., Ren, J., Reveco, C. Morales, Rosero, R., Roskovec, B., Ruan, X. C., Russe, B., Steiner, H., Sun, J. L., Tmej, T., Tse, W. -H., Tull, C. E., Tung, Y. C., Viren, B., Vorobel, V., Wang, C. H., Wang, J., Wang, M., Wang, N. Y., Wang, R. G., Wang, W., Wang, X., Wang, Y. F., Wang, Z., Wang, Z. M., Wei, H. Y., Wei, L. H., Wei, W., Wen, L. J., Whisnant, K., White, C. G., Wong, H. L. H., Worcester, E., Wu, D. R., Wu, Q., Wu, W. J., Xia, D. M., Xie, Z. Q., Xing, Z. Z., Xu, H. K., Xu, J. L., Xu, T., Xue, T., Yang, C. G., Yang, L., Yang, Y. Z., Yao, H. F., Ye, M., Yeh, M., Young, B. L., Yu, H. Z., Yu, Z. Y., Yue, B. B., Zavadskyi, V., Zeng, S., Zeng, Y., Zhan, L., Zhang, C., Zhang, F. Y., Zhang, H. H., Zhang, J. L., Zhang, J. W., Zhang, Q. M., Zhang, S. Q., Zhang, X. T., Zhang, Y. M., Zhang, Y. X., Zhang, Y. Y., Zhang, Z. J., Zhang, Z. P., Zhang, Z. Y., Zhao, J., Zhao, R. Z., Zhou, L., Zhuang, H. L., Zou, J. H.
Format:	Preprint
Published:	2025
Subjects:	Nuclear Experiment High Energy Physics - Experiment
Online Access:	Acceder al recurso
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

_version_	1866910963724189696
author	An, F. P. Bai, W. D. Balantekin, A. B. Bishai, M. Blyth, S. Cao, G. F. Cao, J. Chang, J. F. Chang, Y. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, S. M. Chen, Y. Chen, Y. X. Chen, Z. Y. Cheng, J. Cheng, J. Cheng, Y. -C. Cheng, Z. K. Cherwinka, J. J. Chu, M. C. Cummings, J. P. Dalager, O. Deng, F. S. Ding, X. Y. Ding, Y. Y. Diwan, M. V. Dohnal, T. Dolzhikov, D. Dove, J. Dugas, K. V. Duyang, H. Y. Dwyer, D. A. Gallo, J. P. Gonchar, M. Gong, G. H. Gong, H. Gu, W. Q. Guo, J. Y. Guo, L. Guo, X. H. Guo, Y. H. Guo, Z. Hackenburg, R. W. Han, Y. Hans, S. He, M. Heeger, K. M. Heng, Y. K. Hor, Y. K. Hsiung, Y. B. Hu, B. Z. Hu, J. R. Hu, T. Hu, Z. J. Huang, H. X. Huang, J. H. Huang, X. T. Huang, Y. B. Huber, P. Jaffe, D. E. Jen, K. L. Ji, X. L. Ji, X. P. Johnson, R. A. Jones, D. Kang, L. Kette, S. H. Kohn, S. Kramer, M. Langford, T. J. Lee, J. Lee, J. H. C. Lei, R. T. Leitner, R. Leung, J. K. C. Li, F. Li, H. L. Li, J. J. Li, Q. J. Li, R. H. Li, S. Li, S. Li, S. C. Li, W. D. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Y. F. Li, Z. B. Liang, H. Lin, C. J. Lin, G. L. Lin, S. Ling, J. J. Link, J. M. Littenberg, L. Littlejohn, B. R. Liu, J. C. Liu, J. L. Liu, J. X. Lu, C. Lu, H. Q. Luk, K. B. Ma, B. Z. Ma, X. B. Ma, X. Y. Ma, Y. Q. Mandujano, R. C. Marshall, C. McDonald, K. T. McKeown, R. D. Meng, Y. Napolitano, J. Naumov, D. Naumova, E. Nguyen, T. M. T. Ochoa-Ricoux, J. P. Olshevskiy, A. Park, J. Patton, S. Peng, J. C. Pun, C. S. J. Qi, F. Z. Qi, M. Qian, X. Raper, N. Ren, J. Reveco, C. Morales Rosero, R. Roskovec, B. Ruan, X. C. Russe, B. Steiner, H. Sun, J. L. Tmej, T. Tse, W. -H. Tull, C. E. Tung, Y. C. Viren, B. Vorobel, V. Wang, C. H. Wang, J. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, R. G. Wang, W. Wang, X. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. M. Wei, H. Y. Wei, L. H. Wei, W. Wen, L. J. Whisnant, K. White, C. G. Wong, H. L. H. Worcester, E. Wu, D. R. Wu, Q. Wu, W. J. Xia, D. M. Xie, Z. Q. Xing, Z. Z. Xu, H. K. Xu, J. L. Xu, T. Xue, T. Yang, C. G. Yang, L. Yang, Y. Z. Yao, H. F. Ye, M. Yeh, M. Young, B. L. Yu, H. Z. Yu, Z. Y. Yue, B. B. Zavadskyi, V. Zeng, S. Zeng, Y. Zhan, L. Zhang, C. Zhang, F. Y. Zhang, H. H. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, Q. M. Zhang, S. Q. Zhang, X. T. Zhang, Y. M. Zhang, Y. X. Zhang, Y. Y. Zhang, Z. J. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhao, J. Zhao, R. Z. Zhou, L. Zhuang, H. L. Zou, J. H.
author_facet	An, F. P. Bai, W. D. Balantekin, A. B. Bishai, M. Blyth, S. Cao, G. F. Cao, J. Chang, J. F. Chang, Y. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, S. M. Chen, Y. Chen, Y. X. Chen, Z. Y. Cheng, J. Cheng, J. Cheng, Y. -C. Cheng, Z. K. Cherwinka, J. J. Chu, M. C. Cummings, J. P. Dalager, O. Deng, F. S. Ding, X. Y. Ding, Y. Y. Diwan, M. V. Dohnal, T. Dolzhikov, D. Dove, J. Dugas, K. V. Duyang, H. Y. Dwyer, D. A. Gallo, J. P. Gonchar, M. Gong, G. H. Gong, H. Gu, W. Q. Guo, J. Y. Guo, L. Guo, X. H. Guo, Y. H. Guo, Z. Hackenburg, R. W. Han, Y. Hans, S. He, M. Heeger, K. M. Heng, Y. K. Hor, Y. K. Hsiung, Y. B. Hu, B. Z. Hu, J. R. Hu, T. Hu, Z. J. Huang, H. X. Huang, J. H. Huang, X. T. Huang, Y. B. Huber, P. Jaffe, D. E. Jen, K. L. Ji, X. L. Ji, X. P. Johnson, R. A. Jones, D. Kang, L. Kette, S. H. Kohn, S. Kramer, M. Langford, T. J. Lee, J. Lee, J. H. C. Lei, R. T. Leitner, R. Leung, J. K. C. Li, F. Li, H. L. Li, J. J. Li, Q. J. Li, R. H. Li, S. Li, S. Li, S. C. Li, W. D. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Y. F. Li, Z. B. Liang, H. Lin, C. J. Lin, G. L. Lin, S. Ling, J. J. Link, J. M. Littenberg, L. Littlejohn, B. R. Liu, J. C. Liu, J. L. Liu, J. X. Lu, C. Lu, H. Q. Luk, K. B. Ma, B. Z. Ma, X. B. Ma, X. Y. Ma, Y. Q. Mandujano, R. C. Marshall, C. McDonald, K. T. McKeown, R. D. Meng, Y. Napolitano, J. Naumov, D. Naumova, E. Nguyen, T. M. T. Ochoa-Ricoux, J. P. Olshevskiy, A. Park, J. Patton, S. Peng, J. C. Pun, C. S. J. Qi, F. Z. Qi, M. Qian, X. Raper, N. Ren, J. Reveco, C. Morales Rosero, R. Roskovec, B. Ruan, X. C. Russe, B. Steiner, H. Sun, J. L. Tmej, T. Tse, W. -H. Tull, C. E. Tung, Y. C. Viren, B. Vorobel, V. Wang, C. H. Wang, J. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, R. G. Wang, W. Wang, X. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. M. Wei, H. Y. Wei, L. H. Wei, W. Wen, L. J. Whisnant, K. White, C. G. Wong, H. L. H. Worcester, E. Wu, D. R. Wu, Q. Wu, W. J. Xia, D. M. Xie, Z. Q. Xing, Z. Z. Xu, H. K. Xu, J. L. Xu, T. Xue, T. Yang, C. G. Yang, L. Yang, Y. Z. Yao, H. F. Ye, M. Yeh, M. Young, B. L. Yu, H. Z. Yu, Z. Y. Yue, B. B. Zavadskyi, V. Zeng, S. Zeng, Y. Zhan, L. Zhang, C. Zhang, F. Y. Zhang, H. H. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, Q. M. Zhang, S. Q. Zhang, X. T. Zhang, Y. M. Zhang, Y. X. Zhang, Y. Y. Zhang, Z. J. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhao, J. Zhao, R. Z. Zhou, L. Zhuang, H. L. Zou, J. H.
contents	This Letter reports the precise measurement of reactor antineutrino spectrum and flux based on the full data set of 4.7 million inverse-beta-decay (IBD) candidates collected at Daya Bay near detectors. Expressed in terms of the IBD yield per fission, the antineutrino spectra from all reactor fissile isotopes and the specific $\mathrm{^{235}U}$ and $\mathrm{^{239}Pu}$ isotopes are measured with 1.3$\%$, 3$\%$ and 8$\%$ uncertainties respectively near the 3 MeV spectrum peak in reconstructed energy, reaching the best precision in the world. The total antineutrino flux and isotopic $\mathrm{^{235}U}$ and $\mathrm{^{239}Pu}$ fluxes are precisely measured to be $5.84\pm0.07$, $6.16\pm0.12$ and $4.16\pm0.21$ in units of $10^{-43} \mathrm{cm^2/fission}$. These measurements are compared with the Huber-Mueller (HM) model, the reevaluated conversion model based on the Kurchatov Institute (KI) measurement and the latest Summation Model (SM2023). The Daya Bay flux shows good consistency with KI and SM2023 models, but disagrees with HM model. The Daya Bay spectrum, however, disagrees with all model predictions.
format	Preprint
id	arxiv_https___arxiv_org_abs_2501_00746
institution	arXiv
publishDate	2025
record_format	arxiv
spellingShingle	Comprehensive Measurement of the Reactor Antineutrino Spectrum and Flux at Daya Bay An, F. P. Bai, W. D. Balantekin, A. B. Bishai, M. Blyth, S. Cao, G. F. Cao, J. Chang, J. F. Chang, Y. Chen, H. S. Chen, H. Y. Chen, S. M. Chen, Y. Chen, Y. X. Chen, Z. Y. Cheng, J. Cheng, J. Cheng, Y. -C. Cheng, Z. K. Cherwinka, J. J. Chu, M. C. Cummings, J. P. Dalager, O. Deng, F. S. Ding, X. Y. Ding, Y. Y. Diwan, M. V. Dohnal, T. Dolzhikov, D. Dove, J. Dugas, K. V. Duyang, H. Y. Dwyer, D. A. Gallo, J. P. Gonchar, M. Gong, G. H. Gong, H. Gu, W. Q. Guo, J. Y. Guo, L. Guo, X. H. Guo, Y. H. Guo, Z. Hackenburg, R. W. Han, Y. Hans, S. He, M. Heeger, K. M. Heng, Y. K. Hor, Y. K. Hsiung, Y. B. Hu, B. Z. Hu, J. R. Hu, T. Hu, Z. J. Huang, H. X. Huang, J. H. Huang, X. T. Huang, Y. B. Huber, P. Jaffe, D. E. Jen, K. L. Ji, X. L. Ji, X. P. Johnson, R. A. Jones, D. Kang, L. Kette, S. H. Kohn, S. Kramer, M. Langford, T. J. Lee, J. Lee, J. H. C. Lei, R. T. Leitner, R. Leung, J. K. C. Li, F. Li, H. L. Li, J. J. Li, Q. J. Li, R. H. Li, S. Li, S. Li, S. C. Li, W. D. Li, X. N. Li, X. Q. Li, Y. F. Li, Z. B. Liang, H. Lin, C. J. Lin, G. L. Lin, S. Ling, J. J. Link, J. M. Littenberg, L. Littlejohn, B. R. Liu, J. C. Liu, J. L. Liu, J. X. Lu, C. Lu, H. Q. Luk, K. B. Ma, B. Z. Ma, X. B. Ma, X. Y. Ma, Y. Q. Mandujano, R. C. Marshall, C. McDonald, K. T. McKeown, R. D. Meng, Y. Napolitano, J. Naumov, D. Naumova, E. Nguyen, T. M. T. Ochoa-Ricoux, J. P. Olshevskiy, A. Park, J. Patton, S. Peng, J. C. Pun, C. S. J. Qi, F. Z. Qi, M. Qian, X. Raper, N. Ren, J. Reveco, C. Morales Rosero, R. Roskovec, B. Ruan, X. C. Russe, B. Steiner, H. Sun, J. L. Tmej, T. Tse, W. -H. Tull, C. E. Tung, Y. C. Viren, B. Vorobel, V. Wang, C. H. Wang, J. Wang, M. Wang, N. Y. Wang, R. G. Wang, W. Wang, X. Wang, Y. F. Wang, Z. Wang, Z. Wang, Z. M. Wei, H. Y. Wei, L. H. Wei, W. Wen, L. J. Whisnant, K. White, C. G. Wong, H. L. H. Worcester, E. Wu, D. R. Wu, Q. Wu, W. J. Xia, D. M. Xie, Z. Q. Xing, Z. Z. Xu, H. K. Xu, J. L. Xu, T. Xue, T. Yang, C. G. Yang, L. Yang, Y. Z. Yao, H. F. Ye, M. Yeh, M. Young, B. L. Yu, H. Z. Yu, Z. Y. Yue, B. B. Zavadskyi, V. Zeng, S. Zeng, Y. Zhan, L. Zhang, C. Zhang, F. Y. Zhang, H. H. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, Q. M. Zhang, S. Q. Zhang, X. T. Zhang, Y. M. Zhang, Y. X. Zhang, Y. Y. Zhang, Z. J. Zhang, Z. P. Zhang, Z. Y. Zhao, J. Zhao, R. Z. Zhou, L. Zhuang, H. L. Zou, J. H. Nuclear Experiment High Energy Physics - Experiment This Letter reports the precise measurement of reactor antineutrino spectrum and flux based on the full data set of 4.7 million inverse-beta-decay (IBD) candidates collected at Daya Bay near detectors. Expressed in terms of the IBD yield per fission, the antineutrino spectra from all reactor fissile isotopes and the specific $\mathrm{^{235}U}$ and $\mathrm{^{239}Pu}$ isotopes are measured with 1.3$\%$, 3$\%$ and 8$\%$ uncertainties respectively near the 3 MeV spectrum peak in reconstructed energy, reaching the best precision in the world. The total antineutrino flux and isotopic $\mathrm{^{235}U}$ and $\mathrm{^{239}Pu}$ fluxes are precisely measured to be $5.84\pm0.07$, $6.16\pm0.12$ and $4.16\pm0.21$ in units of $10^{-43} \mathrm{cm^2/fission}$. These measurements are compared with the Huber-Mueller (HM) model, the reevaluated conversion model based on the Kurchatov Institute (KI) measurement and the latest Summation Model (SM2023). The Daya Bay flux shows good consistency with KI and SM2023 models, but disagrees with HM model. The Daya Bay spectrum, however, disagrees with all model predictions.
title	Comprehensive Measurement of the Reactor Antineutrino Spectrum and Flux at Daya Bay
topic	Nuclear Experiment High Energy Physics - Experiment
url	https://arxiv.org/abs/2501.00746