THEME 03-2-1100-2010/2021

Поиск и изучение безнейтринной и двухнейтринной мод двойного бета-распада, выяснение природы майорановская или дираковская 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 внутриреакторных процессов на КАЭС. Поиск сигнала когерентного рассеяния реакторных антинейтрино. Поиск стерильных нейтрино. Cпектроскопия ядер, удаленных от полосы бета-стабильности. Развитие новых методов регистрации заряженных и нейтральных частиц.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:

Поиск 2_β 0_ν -распада ¹⁰⁶Cd, ⁸²Se, ⁷⁶Ge на спектрометрах SuperNEMO, GERDA. Получение верхнего предела на существование безнейтринного 2_β0_ν-распада ⁷⁶Ge, ⁸²Se на уровне T_1/2 ≥10 лет, соответствующего майорановской массе нейтрино m ≤ 0,1 эВ.
Измерение T_1/2(2β2ν) для ¹¹⁶Cd, ⁹⁶Zr, ⁸²Se, ⁷⁶Ge, ⁴⁸Ca, ¹³⁰Te на спектрометрах SuperNEMO, GERDA.
Поиск частиц темной материи в эксперименте EDELWEISS. Задачей новой фазы эксперимента EDELWEISS-LT является достижение чувствительности на уровне нейтринного сигнала (когерентное рассеяние ⁸B солнечных нейтрино). Будет проводиться набор данных с болометрами, работающими в моде с внутренним усилением фононного сигнала, благодаря использованию эффекта Неганова-Трофимова-Люка. Проведение исследований, направленных на улучшение энергетических разрешений индивидуальных каналов с целью достижения порога на уровне одноэлектронных событий. Разработка новейших детекторов для одновременного поиска частиц темной материи с минимальными порогами в области масс, недоступной детекторам на сжиженных благородных газах, и проведение прецизионного изучения когерентного рассеяния реакторных нейтрино.
Измерение магнитного момента нейтрино на спектрометре GEMMA на уровне чувствительности 3 ÷ 8 · 10 ^-12µ _B. Достижение чувствительности (порог регистрации, разрешение) для детектирования когерентного рассеяния реакторных антинейтрино на ядрах германия.
Исследование излучений радиоактивных нуклидов редкоземельной области и структуры возбужденных состояний ядер различной равновесной деформации.
Экспериментальное исследование Оже процессов в радиоактивном распаде. Измерение энергий и вероятностей излучения.
Внутри реакторная диагностика промышленных атомных реакторов с помощью спектрометра DANSS. Поиск стерильных нейтрино в экспериментах с реакторными антинейтрино.
Участие совместно с институтами России в создании глубоководного нейтринного телескопа мюонов и нейтрино масштаба 1 км³ на озере Байкал (Baikal-GVD). Исследование потоков нейтрино сверхвысоких энергий из космоса, поиск гипотетических частиц-магнитных монополей, а также частиц-кандидатов на роль темной материи. Большой объем детектирования в комбинации с высоким угловым и энергетическим разрешением и умеренные фоновые условия, характерные для пресной воды, позволяют вести эффективные исследования диффузионного потока нейтрино и потоков от индивидуальных астрофизических объектов с постоянным и переменным свечением.

Для получения экспериментальной информации по расчетам ядерных матричных элементов двойного бета-распада в результате эксперимента MONUMENT будут измерены полные и парциальные скорости мюонного захвата в ядрах ¹³⁶Ba, ⁷⁶Se, ⁹⁶Mo. Эти ядра являются дочерними для ядер кандидатов на двойной безнейтринный бета-распад, а именно: ¹³⁶Xe, ⁷⁶Ge, ⁹⁶Zr.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

Набор статистики в измерениях 2_β 0ν - и 2_β2ν-распадов в ядрах ¹⁰⁶Cd, ⁸²Se, ⁷⁶Ge на спектрометрaх SuperNEMO, GERDA.
Обработка экспериментальных данных и определение T(2_β 2_γ ) для ⁸²Se, ⁷⁶ Ge, ¹⁵⁰Nd, ⁹⁶ Zr, ¹³⁰Te, ¹¹⁶Cd, ⁴⁸ Ca.
Набор статистики в измерениях на низкофоновой установке с HPGe детекторами на Калининской атомной электростанции. Поиск магнитного момента нейтрино на уровне чувствительности ~ 3· 10 ^-12 µ _B. Поиск сигналов когерентного рассеяния нейтрино на ядрах германия из анализа разностных спектров при работающем и выключенном реакторе и на различных расстояниях реактор-детектор.
Набор данных в эксперименте EDELWEISS с детекторами нового типа, работающими при пороге ниже 0,1 КэВ. Анализ ранее накопленных данных, определение параметров (ограничений) частиц темной материи с массами менее 1 ГэВ/c ².
Исследование и разработка детектирующих систем на основе полупроводниковых детекторов для экспериментов GERDA и MAJORANA. Продолжение набора статистики в этих экспериментах по поиску 2_β0ν- распада ⁷⁶Ge. Подготовка к запуску крупномасштабного германиевого проекта LEGEND.
Набор статистики на установленных семи кластерах нейтринного телескопа Baikal-GVD. Поиск и изучение нейтрино высоких энергий астрофизической природы. Подготовка и постановка следующих кластеров детектора. Разработка и тестирование новой системы сбора и передачи данных, обеспечивающей снижение регистрируемых энергий (проект Байкал).
Исследование KLL и KMM групп Оже-электронов при распаде ⁶⁷Ga, ^{152,
154, 155}Eu.
Разработка и испытание низкопороговых (~ 200 эВ) HPGe-детекторов. Изготовление низкофоновых пластических сцинтилляторов для поиска когерентного рассеяния нейтрино.
Продолжение набора статистики детектором DANSS. Анализ данных и публикация результатов (по стерильным нейтрино, мониторингу реактора, чувствительности к компонентам ядерного топлива) на основании статистики за 4 года работы (4 млн. зарегистрированных антинейтрино). НИОКР по апгрейду спектрометра DANSS.
Завершение ремонта радиохимической лаборатории 2-ого класса; размещение оборудования для изготовления источников для брахитерапии раковых заболеваний; получение санитарно-эпидемиологического заключения на проведение работ в радиохимической лаборатории 2-ого класса.
Начало проекта MONUMENT. Подготовка к экспериментальной компании в 2021 г. (приобретение детекторов и мишеней, смена криостатов, модернизация креплений, изготовление системы проверки профиля пучка). Анализ накопленных данных.

Проекты по теме:
	Название проекта	Руководитель проекта	Приоритет проекта (сроки реализации)
1.	SuperNEMO	Кочетов О.И.	1 (2013-2021)
2.	GEMMA-III	Лубашевский А.В. Якушев Е.А.	1 (2010-2021)
3.	EDELWEISS-LT	Якушев Е.А.	1 (2010-2021)
4.	G&M (GERDA)	Гусев К.Н.	1 (2010-2021)
5.	DANSS	Шитов Ю.А.	1 (2011-2021)
6.	БАЙКАЛ	Белолаптиков И.А.	1 (2009-2023)
7.	Измерение обычного мюонного захвата для проверки ядерных матричных элементов 2β распадов (МОНУМЕНТ)	Зинатулина Д.Р.	1 (2021-2023)

Основные этапы темы:

Этап темы или эксперимент

Руководители

Статус проекта или эксперимента

Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ
Ответственные от лаборатории

Основные исполнители

Проект SuperNEMO.
Исследование 2 β 0 ν - и
2 β 2 ν -распадов ¹⁵⁰Nd, ¹¹⁶Cd,
¹⁰⁰Mo, ⁹⁶Zr, ⁸²Se, ⁴⁸Ca и ¹³⁰Te
на спектрометре NEMO-3

Кочетов О.И.

R&D
Набор данных

ЛЯП

Вагина О.В., Камнев И.И., Караиванов Д.В., Клименко А.А., Мирзаев Н.А., Немченок И.Б., Рахимов А.В., Саламатин А.В., Смольников А.А., Тимкин В.В., Третьяк В.И., Философов Д.В., Шитов Ю.А.

ЛТФ

Шимковиц Ф.

Исследование 2K2 ν
и 2K0 ν распада ¹⁰⁶Cd
на спектрометре TGV

Рухадзе Н.И.
Штекл И.

Набор данных

ЛЯП

Катулина С.Л., Саламатин А.В., Сандуковский В.Г., Тимкин В.В.

ЛТФ

Шимковиц Ф.

Проект G&M
(GERDA-MAJORANA).
Исследование и разработка
детектирующих систем на
основе ППД для экспериментов
GERDA и MAJORANA.
Поиск 2 β 0 ν -распада ⁷⁶Ge

Гусев К.Н.

Изготовление
Набор данных

	ЛЯП	Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Клименко А.А., Кочетов О.И., Лубашевский А.В., Немченок И.Б., Румянцева Н.С., Сандуковский В.Г., Смольников А.А., Фомина М.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В.

ЛТФ

Шимковиц Ф.

Проект GEMMA-III.
Поиск магнитного момента
и когерентного рассеяния нейтрино

Лубашевский А.В.
Якушев Е.А.

Модернизация
Набор данных

ЛЯП

Белов В.В., Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Казарцев С.В., Кузнецов А.С., Медведев Д.В., Пономарев Д.В., Розов С.В., Розова И.Е., Сандуковский В.Г., Фомина М.В., Хушвактов Ж.Х., Шахов К.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В.

Проект EDELWEISS-LT.
Поиск небарионной темной материи
с криогенными детекторами
в подземной лаборатории Фрежус

Якушев Е.А.
Розов С.В.

Модернизация
Набор данных

ЛЯП

Евсенкин В.А., Лубашевский А.В., Мирзаев Н.А., Перевощиков Л.Л., Пономарев Д.В., Рахимов А.В., Розова И.Е., Философов Д.В., Шахов К.В.

Проект БАЙКАЛ.
Создание 6 и 7 кластеров
глубоководного нейтринного
телескопа масштаба 1 км ³ на
озере Байкал (BAIKAL-GVD).
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

Антонов П.И., Бородина И.В., Голубков К.В., Горшков Н.А., Довбненко М.С., Дорошенко А.А., Доценко И.С., Дворницки Р., Евсеев С.А., Елжов Т.В., Емельянов А.Н,, Катулин С.А., Катулин М.С., Катулина С.Л., Колбин М.М., Конищев К.В., Коробченко А.В., Миленин М.Б., Минаев М.Л., Назари В., Наумов Д.В., Оразгали Т., Орлов Д.А., Петухов Д.П., Перевощиков Л.Л., Плисковский Е.Н., Розова И.Е., Рушай В.Д., Сиренко А.Э., Саламатин А.В., Сафронов Г.Б., Синегорский С.И., Сороковиков М.Н., Сосунов Н.И., Степкин И.А., Храмов Е.В., Шайбонов Б.А., Шевченко К.И., Шевченко С.А., Ширченко М.В., Яблокова Ю.В.

Исследование спектров низкоэнергетических электронов,
сопровождающих радиоактивный распад ядер, с целью получения данных для атомной и ядерной физики, а также для ядерной медицины.
Разработка сверхстабильного
энергетического репера для нейтринного проекта KATRIN. Исследование излучений радиоактивных нуклидов редкоземельной области и структуры возбужденных состояний ядер различной равновесной деформации

Иноятов А.Х.
Ковалик А.

Набор данных

ЛЯП

Абд Альнгар М.А., Довбненко М.С., Морозов В.А., Морозова Н.В., Перевощиков Л.Л., Сиренко А.Э., Стегайлов В.И., Солнышкин А.А., Фатеев С.В., Философов Д.В., Яблокова Ю.В.

ЛЯР

Изосимов И.Н.

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

Философов Д.В.
Иноятов А.Х.

Изготовление

ЛЯП

Ваганов Ю.А., Величков А.И., Караиванов Д.В., Морозова Н.В., Саматов Ж.К., Солнышкин А.А., Дадаханов Ж.А., Куракина Е.С., Баймуханова А.Е., РахимовА.В., Мирзаев Н.А.

ЛЯР

Божиков Г.А.

Разработка методов разделения
элементов (радиохимия и
масс-сепарация); разработка
методов получения радиоизотопов
для ядерной медицины и синтеза радиофармпрепаратов на их основе; разработка и изготовление микроисточников для брахитерапии раковых заболеваний; исследование
физико-химических свойств
конденсированных сред
с использованием метода
возмущенных угловых
корреляций ядерных излучений

Философов Д.В.

Изготовление

ЛЯП

Ваганов Ю.А., Величков А.И., Лебедев Н.А., Караиванов Д.В., Солнышкин А.А., Саламатин А.В., Саламатин Д.А., Темербулатова Н.Т., Куракина Е.С.

ЛЯР

Божиков Г.А.

10.

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.
Разработка и создание сети мюонных годоскопов для непрерывного мониторинга и прогнозирование состояния атмосферы над Московским
регионом

Якушев Е.А.

Изготовление

ЛЯП

Борович Д.В., Гуров Ю.Б., Грубчин Л., Гусев К.Н., Катулина С.Л., Немченок И.Б., Пономарев Д.В., Розов С.В., Сандуковский В.Г.

ЛЯР

Родин А.М.

ЛФВЭ

Замятин Н.И.

11.

Проект DANSS

Шитов Ю.А.

Набор данных
Модернизация

ЛЯП

Белов В.В., Зинатулина Д.Р., Житников И.В., Казарцев С.В., Кузнецов А.С., Медведев Д.В., Ольшевский А.Г., Розова И.Е., Румянцева Н.С., Фомина М.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В.

12.

Проект MONUMENT

Зинатулина Д.Р.
Ширченко М.В.

Изготовление
Набор данных

ЛЯП

Белов В.В., Гусев К.Н., Житников И.В., Казарцев С.В., Румянцева Н.С., Шевчик Е.А., Шитов Ю.А., Фомина М.В.

Сотрудничество по теме:

Страна или международная организация	Город	Институт или лаборатория	Участники	Статус
Азербайджан	Баку	ИРП НАНА	Самедов О.А.	Совместные работы
Болгария	Пловдив	PU	Маринов А. + 1 чел.	Совместные работы
	София	INRNE BAS	Костов Л. + 3 чел.	Совместные работы
			Миланова М.
Великобритания	Лондон	UCL	Саакян + 10 чел.	Совместные работы
	Манчестер	UoM	Ремболд С. + 8 чел.	Совместные работы
Германия	Гейдельберг	MPIK	Швингенхоер Б. + 7 чел.	Совместные работы
	Карлсруэ	KIT	Эйтель К. + 2 чел.	Совместные работы
	Майнц	JGU	Вендт К. + 3 чел.	Совместные работы
	Мюнхен	TUM	Шонерт С. + 5 чел.	Совместные работы
Казахстан	Алма-Ата	ИЯФ	Жданов + 2 чел.	Совместные работы
			Пеньков Ф.М. + 1 чел.
			Тулеушев Ю.Ж. + 4 чел.
Монголия	Улан-Батор	IPT MAS	Энхбат С.	Совместные работы
Польша	Краков	INP PAS	Малески П. + 2 чел.	Совместные работы
	Люблин	UMCS	Будзынски М. + 5 чел.	Совместные работы
Россия	Воронеж	ВГУ	Вахтель В.М. + 4 чел.	Совместные работы
	Гатчина	НИЦ КИ ПИЯФ	Серебров А.П. + 5 чел.	Совместные работы
	Дубна	Гос. ун-т "Дубна"	Немченок И.Б. + 2 чел.	Совместные работы
	Москва	АО "ВНИИНМ"	Ривкис Л.А. + 4 чел.	Совместные работы
		ИТЭФ	Барабаш А.С.	Совместные работы
			Данилов М.В. + 6 чел.
			Старостин А.С. + 3 чел.
		НИИЯФ МГУ	Тетерева Т.В. + 1 чел.	Совместные работы
			Чеченин Н.Г.
		НИЯУ "МИФИ"	Гуров Ю.Б. + 5 чел.	Совместные работы
			Петрухин А.Ф. + 5 чел.
			Самедов В.В.
	Москва, Троицк	ИФВД РАН	Цвященко А.В.	Совместные работы
		ИЯИ РАН	Безруков Л.Б.+ 10 чел.	Совместные работы
			Домогацкий Г.В. + 10 чел.
	Нейтрино	БНО ИЯИ РАН	Кузьминов В.В. + 20 чел.	Совместные работы
	С.-Петербург	НИИФ СПбГУ	Власников К.А. + 3 чел.	Совместные работы
		РИ	Изосимов И.Н. + 2 чел.	Совместные работы
	Томск	НИИ ЯФ ТПУ	Дудкин Г.Н. + 4 чел.	Совместные работы
			Петров А. + 4 чел.
Словакия	Братислава	CU	Шимкович Ф. + 2 чел.	Совместные работы
		IEE SAS	Гуран Й.	Совместные работы
Узбекистан	Ташкент	ИЯФ АН РУз	Садыков И.И. + 6 чел.	Совместные работы
			Юлдашев Б.С.
		НУУз	Муминов Т.М.	Совместные работы
Финляндия	Йювяскюля	UJ	Сухонен И. + 1 чел.	Совместные работы
Франция	Гренобль	UGA	Камю П. + 2 чел.	Совместные работы
	Лион	IPNL	Гаскон Ж. + 10 чел.	Совместные работы
	Модан	LSM	Лукотт А. + 2 чел.	Соглашение
	Орсе	CSNSM	Марниерос С. + 7 чел.	Совместные работы
	Сакле	CEA	Нонес К.Ф. + 5 чел.	Совместные работы
Чехия	Прага	CTU	Штекл И. + 4 чел.	Совместные работы
	Ржеж	NPI CAS	Венос Д. + 2 чел.	Совместные работы
Швейцария	Виллиген	PSI	Кнехт А. + 2 чел.	Совместные работы
				▲