Российские ученые создали установку для изучения нейтрино и поиска редких процессов на АЭС

Москва, 2 июл - ИА Neftegaz.RU. Специалисты лаборатории ядерных проблем им. В. Джелепова Объединенного института ядерных исследований (ЛЯП ОИЯИ) продолжают работк на установке для изучения нейтрино - трудноуловимых элементарных частиц.
Об этом сообщили в пресс-службе ОИЯИ.

Проект vGeN

Первые результаты на экспериментальной установке νGeN на КАЭС, направленной на поиск когерентного рассеяния нейтрино и других взаимодействий были получены в 2021 г.:

• были завершены работы по оптимизации оборудования;
• начаты планируемые измерения.

Результаты:

• энергетическое разрешение детектора - 101,6(5) эВ (FWHM);
• эффективность регистрации сигналов - более 80% для сигналов с энергиями выше 250 эВ.

Измерения с первым детектором спектрометра νGeN показали отсутствие существенных различий в спектрах в области низких энергий при работающем и остановленном реакторе.
Для регистрации сигнала от нейтрино были специально разработан низкопороговые низкофоновые детекторы из высокочистого германия, окруженного многослойной защитой от внешнего радиоактивного излучения.
Конструкционные материалы, окружающие реактор, обеспечивают хорошую защиту от космического излучения - до 50 м водного эквивалента.
Для снижения фона в рамках эксперимента была создана специальная система из активной и пассивной защиты от радиоактивного излучения.
Установка оперирует гигантским потоком антинейтрино - 5*10¹³ частиц на см²/сек.

Проект назван vGeN и направлен:

• на поиск и исследование упругого когерентного рассеяния нейтрино (УКРН);
• определение магнитного момента нейтрино;
• поиск редких процессов с помощью антинейтрино от атомного реактора.

В случае обнаружения УКРН появится возможность поиска новой физики:

• через поиск нестандартных взаимодействий нейтрино,
• поиска стерильных нейтрино,
• других исследований. Более того,
• проведения прикладных исследований, таких как мониторинг мощности реакторов и его удаленного контроля.

Экспериментальная установка размещена на Калининской АЭС в г. Удомля Тверской области:

• под реактором №3 мощностью 3,1 ГВт.;
• на расстоянии около 11 м от центра активной зоны реактора.

Эксперимент полезен не только для фундаментальных исследований, но и для прикладных применений, в т.ч. мониторинга работы АЭС и контроля за нераспространением ядерного оружия.
Физики также надеются, что результаты эксперимента позволят осуществлять прямой контроль мощности атомного реактора с помощью небольшого детектора.

Автор: А. Шевченко, О. Бахтина