THEME 03-2-1100-2010/2024

Азербайджан, Болгария, Великобритания, Германия, Италия, Казахстан, Малайзия, Монголия, Польша, Россия, Словакия, США, Узбекистан, Финляндия, Франция, Чехия, Швейцария.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Поиск безнейтринной и изучение 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 2b0ν-распада ⁸²Se, ⁷⁶Ge на спектрометрах SuperNEMO, GERDA. Получение верхнего предела на существование 2b0ν-распада ⁷⁶Ge на уровне T_1/2 ≥10²⁶ лет, соответствующего майорановской массе нейтрино m ≤ 0,1 эВ. Разработка и подготовка к запуску и запуск крупномасштабного германиевого эксперимента LEGEND.
Обработка экспериментальных данных и определение T_1/2(2β2ν) для ⁸²Se, ¹⁵⁰Nd, ⁹⁶Zr, ¹³⁰Te, ¹¹⁶Cd, ⁴⁸Ca на спектрометре SuperNEMO, GERDA. Расчет уточненного значения T_1/2(2β2ν) для ⁷⁶Ge на основе анализа данных второй фазы эксперимента GERDA.
Поиск частиц темной материи в эксперименте EDELWEISS. Использование детекторов, разработанных EDELWEISS, будет расширено на исследования CEnNS (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 nuGeN на уровне чувствительности (5 ÷ 9)·10^-12µ_B. Достижение чувствительности (порог регистрации, разрешение) для детектирования когерентного рассеяния реакторных антинейтрино на ядрах германия.
Начало набора данных в крупномасштабном эксперименте LEGEND по поиску 2β0ν-распада ⁷⁶Ge. Оценка достигнутого уровня фона с первой партией обогащенных детекторов (~60 кг). Добавление в установку всех имеющихся детекторов и запуск полномасштабного эксперимента.
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, ¹⁰⁰Mo. Эти ядра являются дочерними для ядер кандидатов на двойной безнейтринный бета-распад, а именно: ¹³⁶Xe, ⁷⁶Ge, ⁹⁶Zr. Кроме того, планируется провести измерения изотопов ⁴⁰Ca, ⁵⁶Fe, ³²S, ¹⁰⁰Mo, результаты которых важны для экспериментальной проверки корректности теоретических расчетов, а также могут быть полезны для астрофизики.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:

Набор статистики в измерениях 2b0ν - и 2b2ν-распадов в ядрах ¹⁰⁶Cd, ⁸²Se на спектрометре SuperNEMO. Обработка экспериментальных данных, накопленных в эксперименте GERDA, определение T_1/2 для различных мод 2b-распада ⁷⁶Ge.
Обработка экспериментальных данных и определение T(2b2n) 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 µ_B 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 CEnNS в ILL с детекторами, созданными EDELWEISS.
Начало набора данных в крупномасштабном эксперименте LEGEND по поиску 2b0n-распада ⁷⁶Ge.
Набор статистики на установленных десяти 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.
Продолжение работ по исследованию спектров низкоэнергетических электронов, возникающих при радиоактивном распаде. Измерение спектров оже-электронов ¹⁰³Pd и ¹²⁵I и низкоэнергетических конверсионных электронов из распада ²²⁷Ac. Монтаж новой установки для вакуумного напыления в радиохимической лаборатории, приобретение коммерческого радиопрепарата ⁵⁷Co для калибровочных измерений на спектрометре ESA-50. Обработка результатов измерений 2022 и 2023 гг.
Разработка и испытание низкопороговых (~ 200 эВ) HPGe-детекторов. Изготовление низкофоновых пластических сцинтилляторов для поиска когерентного рассеяния нейтрино.
Результаты поиска стерильных нейтрино на спектрометре DANSS на данных первой фазы измерений (2016-2022 гг.). Модернизированный спектрометр DANSS-2 для второй фазы измерений (с 2023 г.).
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. Анализ данных по экспериментальному сеансу 2021 и 2022 гг., а именно по измеренным мишеням ¹³⁶Ba,⁷⁶Se и ¹⁰⁰Mo. Подготовка к экспериментальной компании в 2023 г. (приобретение изотопически обогащенных элементов, модернизация системы мюонного триггера). Сбор данных и анализ накопленных данных.

Проекты по теме:
	Название проекта	Руководитель проекта	Приоритет проекта (сроки реализации)
1.	SuperNEMO	Кочетов О.И.	1 (2013-2023)
2.	vGeN (GEMMA)	Лубашевский А.В. Якушев Е.А.	1 (2010-2023)
3.	EDELWEISS/RICOCHET	Якушев Е.А.	1 (2010-2023)
4.	GERDA (LEGEND)	Гусев К.Н.	1 (2010-2023)
5.	DANSS	Ширченко М.В.	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
подразделения ОИЯИ
Ответственные от лаборатории

Основные исполнители

Проект SuperNEMO.
Исследование 2b0n- и 2b2n 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 2K2n и 2K0n распада ¹⁰⁶Cd
на спектрометре TGV

Рухадзе Н.И.
Штекл И.

Набор данных

ЛЯП

Вольных В.П., Гусев К.Н., Катулина С.Л., Клименко А.А.,
Розов С.В., Саламатин А.В., Сандуковский В.Г.,
Тимкин В.В., Якушев Е.А.

Проект GERDA (LEGEND).
Исследование, разработка и
изготовление детектирующих систем
на основе полупроводниковых
и сцинтилляционных детекторов для экспериментов GERDA, MAJORANA, LEGEND. Поиск 2b0n-распада ⁷⁶Ge

Гусев К.Н.

Изготовление
Набор данных

ЛЯП

Васильев С.И., Вольных В.П., Гуров Ю.Б., Евсеев С.А., Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Камнев И.И.,
Клименко А.А., Кочетов О.И., Лубашевский А.В.,
Немченок И.Б., Рахимов А.В., Розов С.В., Румянцева Н.С., Сандуковский В.Г., Смольников А.А., Философов Д.В., Фомина М.В., Хушвактов Ж.Х., Шахов К.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В., Шитов Ю.А., Якушев Е.А.

Проект νGeN (GEMMA).
Поиск магнитного момента
и когерентного рассеяния нейтрино

Лубашевский А.В.
Якушев Е.А.

Модернизация
Набор данных

ЛЯП

Белов В.В., Вольных В.П., Грубчин Л., Гуров Ю.Б.,
Евсеев С.А., Житников И.В., Зинатулина Д.Р., Иноятов А.Х., Катулина С.Л., Казарцев С.В., Киянов С.П., Медведев Д.В, Пономарев Д.В., Пушков Д.С., Розов С.В., Розова И.Е., Саламатин А.В., Сандуковский В.Г., Философов Д.В., Фомина М.В., Хушвактов Ж.Х., Шахов К.В., Шевчик Е.А., Ширченко М.В.,

Проект EDELWEISS/RICOCHET.
Объединенный проект прямого поиска темной материи и прецизионного исследования CEnNS с новыми криогенными детекторами

Якушев Е.А.
Розов С.В.

Модернизация
Набор данных

ЛЯП

Белов В.В., Ваганов Ю.А., Гуров Ю.Б, Евсеев С.А.,
Иноятов А.Х., Караиванов Д.В., Казарцев С.В.,
Лубашевский А.В., Мирзаев Н.А., Пономарев Д.В.,
Рахимов А.В., Розова И.Е., Саламатин А.В.,
Темербулатова Н., Трофимов В.Н., Философов Д.В., Хушвактов Ж.Х., Шахов К.В.

Проект БАЙКАЛ

Белолаптиков И.А.

Изготовление
Набор данных

ЛЯП

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

Экспериментальное исследование
спектров низкоэнергетических электронов, возникающих при радиоактивном распаде,
с целью получения новых данных по низковозбужденным состояниям ядер
и безрадиационной релаксации ядерных систем

Иноятов А.Х.
Ковалик А.

Набор данных

ЛЯП

Абд Альнгар М.А., Довбненко М.С., Морозов В.А.,
Морозова Н.В., 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

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

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

ЛЯР

Божиков Г.А.

10.

Разработка и создание низко-пороговых 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

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

Ширченко М.В.

Набор данных
Модернизация

ЛЯП

Белов В.В., Вольных В.П., Житников И.В., Казарцев С.В., Киянов С.П., Медведев Д.В., Пушков Д.С., Розова И.Е., Саламатин А.В., Философов Д.В., Фомина М.В.,
Шевчик Е.А.

12.

Проект MONUMENT

Зинатулина Д.Р.
Ширченко М.В.

Набор данных
Модернизация

ЛЯП

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

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. + 7 чел.	Совместные работы
	Тюбинген	Ун-т	Йохум Й. + 2 чел.	Совместные работы
Италия	Ассерджи	INFN LNGS	Лаубенштайн М. + 3 чел.	Совместные работы
Казахстан	Алма-Ата	ИЯФ	Жданов + 2 чел.	Совместные работы
			Пеньков Ф.М. + 1 чел.
			Тулеушев Ю.Ж. + 4 чел.
Малайзия	Джохор-Бару	UTM	Хашим И.Х. + 2 чел.	Совместные работы
Монголия	Улан-Батор	IPT MAS	Энхбат С.	Совместные работы
Польша	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
США	Таскалуса	UA	Островский И. + 2 чел.	Совместные работы
	Чапел-Хилл	UNC	Вилкерсон Д. + 5 чел.	Совместные работы
Узбекистан	Ташкент	ИЯФ АН РУз	Садыков И.И. + 6 чел.	Совместные работы
			Юлдашев Б.С.
		НУУз	Палванов С.Р.	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	Смолек Б. + 1 чел.	Совместные работы
			Штекл И. + 4 чел.
	Ржеж	NPI CAS	Венос Д. + 2 чел.	Совместные работы
Швейцария	Виллиген	PSI	Кнехт А. + 2 чел.	Совместные работы
	Цюрих	UZH	Баудис Л. + 2 чел.

▲