Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию
03-2-1100-2010/2012
Приоритет:1
Статус: Одобрена

Неускорительная нейтринная физика и астрофизика

Руководители темы:    Бруданин В.Б.
Ковалик А.

Участвующие страны и международные организации:

Армения, Беларусь, Болгария, Германия, Казахстан, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, США, Узбекистан, Франция, Финляндия, Чехия.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Поиск и изучение безнейтринной и двухнейтринной мод двойного бета-распада, выяснение майорановской природы нейтрино, определение абсолютных значений нейтринных масс и их иерархии, поиск магнитного момента электронного нейтрино, поиск возможных проявлений темной материи в области низких и высоких энергий, изучение галактических и внегалактических нейтринных источников, диффузного нейтринного космологического фона и поиск экзотических частиц (магнитные монополи). Исследование dd- и pd-реакций в области ультранизких энергий с использованием плазменных ускорителей и разнообразного типа мишеней. Разработка методов диагностики, динамика формирования плотных потоков плазмы. Cпектроскопия ядер, удаленных от полосы бета-стабильности. Развитие новых методов регистрации заряженных и нейтральных частиц.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
  1. Поиск 2beta 0 nu-распада 150Nd, 116Cd, 106Cd, 100Mo, 96Zr, 82Se, 76Ge 48Ca на спектрометрах NEMO, GERDA и TGV. Получение верхнего предела на существование безнейтринного 2 beta-распада 100Mo на уровне T1/2 geq 10 25 лет, соответствующего майорановской массе нейтрино mnu leq 0,1 эВ.

  2. Измерение T1/2(2beta2nu) для 150Nd, 116Cd, 106Cd, 100Mo, 96Zr, 82Se, 76Ge, 48Ca на спектрометрах NEMO, TGV.

  3. Поиск частиц темной материи в эксперименте EDELWEISS. Набор статистики к 2012 году на уровне 3500 кг · дней с ожидаемым нулевым уровнем фоновых событий выше 15 кэВ, что позволит исследовать область спин-независимых сечений рассеяния WIMP-нуклон до 4· 10 -9 пбарн.

  4. Измерение магнитного момента нейтрино на спектрометре GEMMA на уровне чувствительности 10 -12 µ B.

  5. Исследование излучений радиоактивных нуклидов редкоземельной области и структуры возбужденных состояний ядер различной равновесной деформации.

  6. Экспериментальное исследование Оже процессов в радиоактивном распаде. Измерение энергий и вероятностей излучения.

  7. Исследование зависимостей астрофизических S-факторов и эффективных сечений dd, pd-реакций от энергии столкновения дейтронов и протонов с дейтронами в интервалах 2-8 кэВ и 3-10 кэВ, соответственно. Определение вклада в сечение dd-реакций за счет эффекта электронного экранирования взаимодействующих дейтронов в мишенях из тяжелой воды (D2 O) и в мишенях из дейтеридов металлов (TiD2, ZrD2, TaD).

  8. Создание первого кластера глубоководного нейтринного телескопа мюонов и нейтрино масштаба 1 км 3 на озере Байкал (HT1000). Исследование потоков нейтрино сверхвысоких энергий из космоса, поиск гипотетических частиц-магнитных монополей, а также частиц-кандидатов на роль темной материи.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Набор статистики в измерениях 2 beta 0 nu- и 2 beta 2 nu-распадов в ядрах 150Nd, 116Cd, 106Cd, 100Мо, 96Zr, 82Se, 48Ca на спектрометре NEMO и TGV.

  2. Обработка экспериментальных данных и определение T1/2(2beta 2gamma) для 48Ca, 106Cd.

  3. Набор статистики в измерениях магнитного момента нейтрино на cпектрометре GEMMA на Калининской атомной электростанции. Измерение магнитного момента нейтрино на уровне чувствительности 10 -12 µ B.

  4. На установке EDELWEISS-II будет продолжен набор данных с 28 HpGe детекторами с полной массой около 10 кг. Результатом этого станет достижение чувствительности в ~ 5 · 10 -7 пбарн на спин независимое сечение рассеяния WIMP-нуклон для WIMP с массой в 100 ГэВ.

  5. Исследование и разработка детектирующих систем на основе полупроводниковых детекторов для экспериментов GERDA и MAJORANA. Создание мюонной системы для этих спектрометров с целью защиты от космического излучения. Начало набора статистики в эксперименте по поиску 2 beta 0 nu-распада 76Ge.

  6. Постановка прототипного стринга установки HT1000, набор данных. Получение физических результатов по данным HT200+.

  7. Исследование зависимости астрофизического S-фактора и эффективного сечения dd-реакций в области энергий столкновения дейтронов 2-7 кэВ с использованием мишени из тяжелой воды D2O.

  8. Исследование KLL и KMM групп Оже-электронов при распаде 65Zn, 67Cu, 67Ga, 152, 154, 155Eu.

  9. Измерение спиральности нейтрино в распаде 56Co с помощью комптоновского поляриметра.

  10. Разработка и создание низкопорогового (~ 200 эВ) HpGe-детектора. Изготовление низкофоновых пластических сцинтилляторов для эксперимента SuperNEMO.

  11. Разработка и создание детектора DANSS.

Проекты по теме:
  Название проекта Руководитель проекта Приоритет проекта
(сроки реализации)
1. NEMO Кочетов О.И. 1   (2010-2012)
2. GEMMA-II Бруданин В.Б. 1   (2010-2012)
3. EDELWEISS-II Якушев Е.А. 1   (2010-2012)
4. G&M (GERDA) Смольников А.А. 1   (2010-2012)
5. БАЙКАЛ Белолаптиков И.А. 1   (2009-2012)
6. LESI Быстрицкий В.М. 1   (2010-2012)
7. DANSS Егоров В.Г. 1   (2011-2013)

Основные этапы темы:
Этап темы или эксперимент Руководитель Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория и
ответственные от лаборатории		Основные исполнители от Лаборатории
1. Проект NEMO.
Исследование 2beta0nu- и
2beta2nu-распадов 150Nd, 116Cd,
100Mo, 96Zr, 82Se, 48Ca
на спектрометре NEMO-3		 Кочетов О.И.
Набор данных
  ЛЯП
  		Кочетов О.И. + 4 чел.,  Коваленко В.Э.,  Тимкин В.В.,  Третьяк В.И.
  ЛТФ
  		Шимковиц Ф. + 2 чел.
2. Исследование 2K2 nu и
2K0 nu распада 106Cd на
спектрометре TGV		 Рухадзе Н.И.
Штекл И.
Набор данных
  ЛЯП
  		Сандуковский В.Г. + 2 чел.,  Рухадзе Н.И. + 2 чел.,  Штекл И. + 2 чел.
  ЛТФ
  		Шимковиц Ф. + 2 чел.
3. Проект G&M (GERDA-MAJORANA).
Исследование и разработка детектирующих систем на основе ППД для экспериментов GERDA и MAJORANA. Создание мюонного вето для экспериментов GERDA-MAJORANA.
Поиск 2beta0nu-распада 76Ge		 Смольников А.А.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯП
  		Смольников А.А. + 5 чел.,  Сандуковский В.Г. + 2 чел.,  Бруданин В.Б. + 5 чел.
  ЛТФ
  		Шимковиц Ф. + 2 чел.
4. Проект GEMMA-II.
Измерение магнитного
момента нейтрино		 Бруданин В.Б.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯП
  		Бруданин В.Б.,  Егоров В.Г.+ 4 чел.
  ЛЯР
  		Сокол Е.А.
5. Проект EDELWEISS-II.
Поиск небарионной темной материи с криогенными детекторами в подземной лаборатории Фрежус		 Якушев Е.А.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯП
  		Якушев Е.А. + 6 чел.
6. Проект LESI.
Исследование dd- и pd-реакций
в диапазоне энергий от 2 до 18 кэВ		 Быстрицкий В.М.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯП
  		Быстрицкий В.М.+ 3 чел.
  ЛНФ
  		Кобзев А.П. + 2 чел.,  Паржицкий С.С. + 2 чел.
  ЛФВЭ
  		Замятин Н.И. + 4 чел.,  Сапожников М.Г. + 5 чел.
  ЛТФ
  		Винницкий С.И. + 2 чел.,  Беляев В.Б.
7. Проект БАЙКАЛ.
Создание первого кластера
глубоководного нейтринного
телескопа мюонов и нейтрино
масштаба 1 км 3 на озере Байкал
(HT1000).
Исследование потоков нейтрино сверхвысоких энергий из космоса,
поиск гипотетических частиц-
магнитных монополей, а также
кандидатов на роль темной материи		 Белолаптиков И.А.
Изготовление
Набор данных
  ЛЯП
  		Белолаптиков И.А. + 7 чел.
8. Исследование K и L-серий
ОЖЕ электронов, сопровождающих радиоактивный распад. Измерение
энергий и вероятностей излучения.
Исследование излучений радиоактивных нуклидов редкоземельной области и структуры возбужденных состояний ядер различной равновесной деформации		 Горожанкин В.М.
Набор данных
  ЛЯП
  		Горожанкин В.М. + 7 чел.,  Калинников В.Г.
  ЛЯР
  		Изосимов И.Н.
9. Радиохимическое обеспечение облучения мишеней, выделение из них радионуклидов методами радиохимии и масс-сепарации, приготовление источников ионизирующих излучений для проведения физических исследований в ЛЯП; химическое, радиохимическое и масс-сепараторное обеспечение низкофоновых измерений для нейтринной физики Юшкевич Ю.В.
Философов Д.В.
Изготовление
  ЛЯП
  		Юшкевич Ю.В. + 6 чел.,  Философов Д.В. + 3 чел.
  ЛЯР
  		Гангрский Ю.П. + 2 чел.,  Божиков Г.А. + 1 чел.
10. Разработка методов разделения элементов (радиохимия и масс-сепарация); разработка методов получения радиоизотопов для ядерной медицины и синтеза радиофармпрепаратов на их основе; исследование физико-химических свойств конденсированных сред с использованием метода возмущенных угловых корреляций ядерных излучений Юшкевич Ю.В.
Философов Д.В.
Изготовление
  ЛЯП
  		Юшкевич Ю.В. + 6 чел.,  Философов Д.В.+3 чел.
11. Разработка и создание низкопорговых HPGe-детекторов. Разработка и создание специальных типов Si- и Ge-детекторов для низкофоновых измерений. Разработка и создание пластических сцинтилляторов для низкофоновых спектрометров, для нейтронных детекторов, для детектирования космических мюонов Сандуковский В.Г.
Немченок И.Б.
Изготовление
  ЛЯП
  		Сандуковский В.Г. + 4 чел.,  Немчонок И.Б. + 4 чел.
  ЛЯР
  		Родин А.М. + 2 чел.
  ЛФВЭ
  		Замятин И.Н. + 2 чел.
12. Проект DANSS Егоров В.Г.
Изготовление
  ЛЯП
  		Егоров В.Г. + 7 чел.


Сотрудничество по теме:
Страна или
международная
организация		 Город Институт или
лаборатория 		Участники Статус
Армения Ереван ЕГУ Балабекян А.Р. + 2 чел.
Данагулян А.С. + 2 чел. 		Протокол
Беларусь Минск НЦ ФЧВЭ БГУ Зязюля Ф.Е. + 4 чел. Совместные работы
Болгария София ИЯИЯЭ БАН Костов Л. + 3 чел.
Миланов М.
Минкова А.+ 3 чел. 		Протокол
  Пловдив ПУ Маринов А. + 1 чел. Совместные работы
Монголия Улан-Батор ЦЯИ МНУ Ганбаатар Н.
Лхагва О. 		Совместные работы
    АЯЭ Энхбат С. Совместные работы
Казахстан Алматы ИЯФ НЯЦ РК Жданов + 2 чел.
Пеньков Ф.М. + 1 чел.
Тулеушев Ю.Ж. + 4 чел. 		Протокол
Польша Варшава ИЯП Садовски М. + 3 чел. Совместные работы
  Краков ИЯФ ПАН Юрковски Я.+ 1 чел. Протокол
    ГМА Возняк Я. + 2 чел. Протокол
  Люблин УМКС Будзынски М. + 5 чел. Совместные работы
Россия Москва РНЦ КИ Гапонов Ю.В. + 5 чел. Совместные работы
    ВНИИНМ Ривкис Л.А. + 4 чел. Совместные работы
    МИФИ Самедов В.В. Совместные работы
    ИТЭФ Барабаш А.С.
Старостин А.С. + 3 чел.
Данилов М.В. + 6 чел. 		Протокол
    НИИЯФ МГУ Блохинцев Л.Д.
Тетерева Т.В. + 1 чел. 		Протокол
    ИНТРА Шевчик А.А. Совместные работы
    РАДОН Шевчик А.А. Совместные работы
    ФИАН Месяц Г.А. Совместные работы
  Нейтрино БНО ИЯИ РАН Кузьминов В.В. + 20 чел. Совместные работы
  Воронеж ВГУ Вахтель В.М. + 4 чел. Протокол
  Гатчина ПИЯФ РАН Музилев К.А. + 5 чел. Совместные работы
  Дубна Ун-т "Дубна" Немченок И.Б. + 2 чел. Совместные работы
  С.-Петербург РИ Изосимов И.Н. + 2 чел. Совместные работы
    ФТИ РАН Пастернак А.А. + 4 чел. Совместные работы
    НИИФ СПбГУ Гриднев К.А. + 3 чел. Совместные работы
  Троицк ИЯИ РАН Матвеев В.А.
Домогацкий Г.В. + 10 чел.
Безруков Л.Б.+ 10 чел. 		Протокол
    ИФВД РАН Цвещенко А.В. Совместные работы
  Томск ИСЭ СО РАН Ратахин Н.А. + 5 чел. Совместные работы
    НИИ ЯФ ТПУ Дудкин Г.Н. + 4 чел.
Петров А. + 4 чел. 		Совместные работы
  Саров ВНИИЭФ Борискин А.С. Совместные работы
Румыния Бухарест UB Тудор Тибериу Совместные работы
    IFIN-HH Бэдика Т. + 1 чел. Протокол
Словакия Братислава УК Шимкович Ф. + 2 чел. Протокол
    ИФ САН Гуран Й. Протокол
Узбекистан Ташкент ИЯФ АН РУз Салихбаев У.С. + 6 чел. Протокол
    НИИПФ НУУз Муминов Т.М. + 4 чел. Протокол
  Самарканд СамГУ Сафаров А.Н. + 2 чел. Протокол
Украина Киев ИЯИ НАНУ Вишневский И.Н. + 5 чел.
Третьяк В.И. + 4 чел. 		Совместные работы
Чехия Прага ЧТУ Яноут З. + 2 чел. Протокол
  Ржеж ИЯФ АН ЧР Куглер А.
Гонс З. 		Совместные работы
Бельгия Лёвен K.U.Leuven Приелс Р. + 5 чел. Совместные работы
Германия Майнц JGU Вендт К. + 3 чел. Совместные работы
  Гейдельберг MPI K Шонерт С. + 5 чел. Совместные работы
США Ирвайн UCI Быстрицкий В.М. + 4 чел. Совместные работы
Финляндия Ювяскюля UJ Сухонен И. + 1 чел. Совместные работы
Франция Орсе CSNSM Бриансон Ш. + 5 чел. Соглашение
    LAL Жюлиан С. + 7 чел. Совместные работы
Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию