В АО «ГНЦ НИИАР» (входит в научный дивизион Росатома) изготовлен уникальный искусственный источник нейтрино на основе радионуклида хром-51. Он доставлен в Баксанскую нейтринную обсерваторию Института ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН). Работа проводилась в рамках уникального международного научного эксперимента BEST (Baksan Experiment on Sterile Transitions) в области нейтринной физики по поиску новой элементарной частицы – так называемого «стерильного» нейтрино.
Согласно расчетам специалистов Росатома активность хрома-51 в источнике на момент окончания облучения в реакторной установке института составила 3,5–3,6 мегакюри, при этом для получения статистически значимых результатов эксперимента требуется активность не менее 3 мегакюри.
«В рамках договора с ИЯИ РАН в институте были проведены расчетно-экспериментальные исследования возможности получения требуемой активности хрома-51 с использованием центральной нейтронной ловушки реактора СМ, проведено облучение металлического хрома-50 с использованием вновь разработанного уникального центрального облучательного устройства. И уже затем из наработанного радиоактивного материала был изготовлен закрытый источник нейтрино»,
– сообщил руководитель проекта, заместитель директора по производству АО «ГНЦ НИИАР» Александр Звир.
Ранее специалисты института с рабочим визитом посещали отечественную нейтринную лабораторию и обсуждали все научные, технические и организационные вопросы по подготовке сложнейшего эксперимента. Отметим, что в уникальной работе по созданию источника были задействованы сотрудники целого ряда подразделений предприятия: реакторного исследовательского комплекса, отделения радионуклидных источников и препаратов, опытно-экспериментальной службы, департамента проектирования и конструирования, службы главного сварщика, управления радиационной безопасности.
После доставки искусственного источника в Баксанскую нейтринную обсерваторию, член-корреспондент Российской академии наук, профессор Владимир Гаврин сообщил, что 5 июля источник нейтрино был помещен в облучательный канал галлиевого детектора в лаборатории галлий-германиевого нейтринного телескопа. Эксперимент BEST стартовал. Планируется, что первые результаты эксперимента BEST могут быть опубликованы в 2020 году.
Нейтрино – одна их элементарных частиц, ее крайне сложно зарегистрировать, поскольку она практически не взаимодействует с веществом. Ученые считают, что определение свойств нейтрино позволит значительно продвинуться в понимании физики элементарных частиц, фундаментальных законов Вселенной и лучше понять развитие Вселенной после Большого взрыва.
Предполагается, что эксперимент BEST поможет ответить на вопрос о существовании в природе четвертого типа нейтрино – «стерильных» (кроме электронных, тау- и мюонных). Эксперимент проходит на базе подземной лаборатории галлий-германиевого нейтринного телескопа в Баксанской нейтринной обсерватории (Баксанское ущелье, Северный Кавказ), созданной еще в советские времена специально для изучения нейтрино. К числу основных направлений научных исследований лаборатории относится изучение внутреннего строения и эволюции Солнца, звезд, ядра Галактики и других объектов Вселенной путем регистрации их нейтринного излучения. Институт ядерных исследований Российской академии наук координирует реализацию проекта «BEST», международная коллаборация которого насчитывает 15 научных организаций России, Германии, США, Канады и Японии.