ТАСС, 10 марта. Основной этап сборки расположенной во Франции международной научной установки (демонстратора) SuperNEMO, которая может прояснить природу нейтрино, завершен. Ожидается, что детектор заработает на полную мощность осенью, рассказал ТАСС начальник сектора лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Юрий Шитов.
SuperNEMO – это усовершенствованная версия спектрометра NEMO-3, с помощью которого физики изучали один из видов радиоактивного распада – двойной бета-распад. Благодаря этому ученые надеются, в частности, доказать, что нейтрино и антинейтрино представляют собой одну и той же частицей. Понимание природы нейтрино позволит уточнить картину физического мира – к примеру, эти данные помогут объяснить причину полного исчезновения антиматерии в ходе эволюции Вселенной после Большого взрыва, считает Шитов.
"На данный момент детектор, включающий калориметр, трекер и сектор (фрейм) с источниками, полностью собран. Сейчас идут работы по герметизации внутреннего объема, дооборудование электроникой и наладка программ накопления данных. После детектор будет закрыт пассивной защитой. Все эти работы завершатся к середине года. Осенью 2021 года детектор должен выйти на полную мощность – полномасштабный физический набор данных", – сказал ученый.
SuperNEMO – международный проекта, в нем участвуют Россия, США, Франция, Великобритания и другие страны. Российская сторона финансирует приобретение части оборудования для демонстратора. При этом специалисты ОИЯИ разработали уникальную технологию очистки селена от радиоактивных примесей, которая применяется в установке, и сделали вклад в создание программного обеспечения для анализа данных.
Новые возможности
На новом демонстраторе будут использовать уникальную методику измерений. Два электрона, "родившиеся" в специальной тонкой фольге, оставляют следы, которые регистрируются с помощью веществ, излучающих свет при поглощении ионизирующего излучения. Это позволяет исследователям отслеживать весь процесс бета-распада, что недоступно при использовании других подходов – к примеру, измерения энергии электронов по отдельности.
Первым экспериментом на установке станет измерение распада изотопа обогащенного селена-82.
"В установку будет помещено 7 кг изотопа. В результате эксперимента будут получены новые данные по бета-распаду этого изотопа со сравнительно большей точностью. Это позволит определить механизм двойного бета-распада, константы связи. Данная информация важна для теоретиков, делающих расчеты в данной области", – пояснил ученый.
Сбор данных, необходимых для научных выводов, займет не меньше года. Реальные научные результаты по результатам экспериментов на установке SuperNEMO будут получены к 2023 году, надеется Шитов.
Ученые также рассчитывают повысить уровень "чистоты" измерений, который выражается в качестве регистрируемого сигнала по отношению к радиоактивному фону. Высокая четкость измерений позволит увеличить объем изотопа до 100 кг и выше за счет дополнительных модулей, что даст возможность накопления больших объемов данных для анализа.
