Неускорительная
нейтринная
физика и астрофизика
|
Руководители темы: |
Якушев Е.А. |
Участвующие
страны и международные
организации:
Азербайджан, Болгария, Великобритания, Германия, Казахстан, Польша, Россия, Словакия, Узбекистан, Финляндия, Франция, Чехия, Швейцария.
Изучаемая
проблема и
основная цель
исследований:
Поиск и изучение безнейтринной и двухнейтринной мод двойного бета-распада, выяснение природы нейтрино (майорановская или дираковская), 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 2β0ν-распада 106Cd, 82Se, 76Ge на спектрометрах SuperNEMO, GERDA. Получение верхнего предела на существование 2β0ν- распада76 Ge на уровне T1/2 ≥1026 лет, соответствующего майорановской массе нейтрино m ≤ 0,1 эВ. Разработка и подготовка к запуску и запуск крупномасштабного германиевого эксперимента LEGEND.
Измерение T1/2(2β2ν) для 116Cd, 96Zr, 82Se, 76Ge, 48Ca, 130Te на спектрометрах SuperNEMO, GERDA.
Поиск частиц темной материи в эксперименте EDELWEISS. Использование детекторов, разработанных EDELWEISS, будет расширено на исследования CEνNS (coherent elastic neutrino-nucleus scattering) в области полной когерентности (реакторные антинейтрино). Эта часть проекта получила название Ricochet. Детекторы в предлагающейся новой ветви эксперимента с порогом регистрации от 50 эВ позволят исследовать фундаментальные свойства нейтрино с прецизионной точностью, а также осуществлять поиск новой физики, влияние которой будет приводить к спектральным искажениям в области энергий ядер отдачи, индуцированных когерентным рассеянием нейтрино, ниже 100 эВ. Новейшие детекторы будут продолжать использоваться в EDELWEISS для прямого поиска частиц темной материи из галактического гало.
Измерение магнитного момента нейтрино на спектрометре GEMMA на уровне чувствительности (5 ÷ 9)·10-12 µB. 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.
Результаты поиска стерильных нейтрино в спектрометре DANSS на данных первой фазы измерений (2016-2022 гг.). Модернизированный спектрометр DANSS-2 для второй фазы измерений (с 2022 г.).
Участие совместно с институтами России в создании глубоководного нейтринного телескопа 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 2β0ν - и 2β2ν-распадов в ядрах 106Cd, 82Se на спектрометре SuperNEMO. Обработка экспериментальных данных, накопленных в эксперименте GERDA, определение T1/2 для различных мод 2β -распада 76Ge.
Обработка экспериментальных данных и определение T(2β2ν ) для 82Se, 76Ge, 150Nd, 96Zr, 130Te, 116Cd, 48Ca.
Набор статистики в измерениях на низкофоновой установке nGeN с HPGe детекторами на Калининской атомной электростанции. Первые результаты по поиску магнитного момента нейтрино на уровне чувствительности ~ (5-9) ·10-12 µB после нескольких лет измерений. 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. Начало Ricochet фазы эксперимента по прецизионному изучению CEνNS в ILL с детекторами, созданными EDELWEISS.
Начало набора данных в крупномасштабном эксперименте LEGEND по поиску 2β0ν-распада 76Ge.
Набор статистики на установленных восьми 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.
Исследование KLL и KMM групп Оже-электронов при распаде 67Ga, 152, 154, 155Eu.
Разработка и испытание низкопороговых (~ 200 эВ) HPGe-детекторов. Изготовление низкофоновых пластических сцинтилляторов для поиска когерентного рассеяния нейтрино.
Результаты поиска стерильных нейтрино на данных 2016-2021 гг., накопленных спектрометром DANSS. Прецизионные оценки фона (гамма- и нейтронного) в месте расположения спектрометра DANSS (помещение А336 под реактором 4-ого энергоблока КАЭС). Результаты НИОКР по модернизации спектрометра.
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.
Продолжение работ по проекту MONUMENT. Подготовка к экспериментальной компании в 2022 г. (приобретение детекторов и мишеней, смена криостатов). Сбор данных и анализ накопленных данных.
|
|||||
|
Название проекта |
Руководитель проекта |
Приоритет
проекта |
||
1. |
SuperNEMO |
Кочетов О.И. |
1 (2013-2023)
|
|
|
2. |
νGeN (GEMMA) |
Лубашевский
А.В. |
1 (2010-2023) |
|
|
3. |
EDELWEISS/RICOCHET
|
Якушев Е.А. |
1 (2010-2023)
|
|
|
4. |
GERDA (LEGEND) |
Гусев К.Н. |
1 (2010-2023)
|
|
|
5. |
DANSS
|
Шитов Ю.А. |
1
(2011-2023) |
|
|
6. |
БАЙКАЛ |
Белолаптиков И.А. |
1 (2009-2023) |
|
|
7. |
MONUMENT |
Зинатулина Д.Р. |
1 (2021-2023) |
|
Основные этапы темы: |
|
|||
|
Этап темы или эксперимент |
Руководители |
Статус проекта или эксперимента |
|
Лаборатория
или другие |
Основные исполнители |
1. |
Проект
SuperNEMO. |
Кочетов О.И. |
|
|
ЛЯП |
Вагина
О.В., Камнев И.И.,
Караиванов
Д.В.,
|
|
ЛТФ |
Шимковиц Ф. |
2. |
Исследование 2K2ν |
Рухадзе
Н.И. |
|
|
ЛЯП |
Катулина
С.Л., Саламатин
А.В., Сандуковский
В.Г., |
|
ЛТФ |
Шимковиц Ф. |
3. |
Проект GERDA. |
Гусев К.Н. |
|
|
ЛЯП |
Житников
И.В., Зинатулина
Д.Р., Клименко
А.А., |
|
ЛТФ |
Шимковиц Ф. |
4. |
Проект
νGeN (GEMMA). |
Лубашевский
А.В. |
|
|
ЛЯП |
Белов
В.В., Вольныз
В.П., Грубчин
Л., Гуров Ю.Б.,
|
5. |
Проект
EDELWEISS/RICOCHET. |
Якушев
Е.А. |
|
|
ЛЯП |
Белов
В.В., Ваганов
Ю.А., Гуров Ю.Б.,
Евсеев С.А.,
|
6. |
Проект БАЙКАЛ |
Белолаптиков И.А. |
|
|
ЛЯП |
Аллахвердян
В.А., Антонов
П.И., Бородина
И.В.,
|
7. |
Исследование
спектров |
Иноятов
А.Х. |
|
|
ЛЯП |
Абд
Альнгар М.А.,
Довбненко
М.С., Морозов
В.А., |
|
ЛЯР |
Изосимов
И.Н. |
8. |
Радиохимическое
обеспечение
|
Философов
Д.В. |
|
|
ЛЯП |
Баймуханова
А.Е., Ваганов
Ю.А., Величков
А.И.,
|
|
ЛЯР |
Божиков Г.А. |
9. |
Разработка
методов разделения
|
Философов Д.В. |
|
|
ЛЯП |
Баймуханова
А.Е., Ваганов
Ю.А., Величков
А.И., |
|
ЛЯР |
Божиков Г.А. |
10. |
Разработка
и создание
низкопороговых
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. |
Якушев Е.А. |
|
|
ЛЯП |
Гуров
Ю.Б., Грубчин
Л., Гусев К.Н.,
Катулина С.Л.,
|
|
ЛЯР |
Родин А.М.
|
|
ЛФВЭ |
Замятин Н.И. |
11. |
Проект DANSS |
Шитов Ю.А. |
|
|
ЛЯП |
Белов
В.В., Вольных
В.П., Житников
И.В., Казарцев
С.В., Киянов С.П.,
Кузнецов А.С.,
Мамедов Ф.,
Медведев Д.В.,
Пушков Д.С.,
Розова И.Е.,
Саламатин
А.В.,
|
12. |
Проект MONUMENT |
Зинатулина
Д.Р. |
|
|
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 |
Мустафаев И.И. + 1 чел. |
Совместные работы |
Болгария |
Пловдив |
PU |
Маринов А. + 1 чел. |
Совместные работы |
|
София |
INRNE BAS |
Костов Л. + 3 чел. |
Совместные работы |
|
|
|
Миланова М. + 1 чел. |
|
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 |
▲ |