Впервые в Курске состоялась лекция «Загадки нейтрино» Марка Ширченко, кандидата физико-математических наук, организованная Информационным центром по атомной энергии (ИЦАЭ) Курска 16 декабря.
О видах нейтрино, о типах экспериментов в физике, о том, как получить Нобелевскую премию за открытие неуловимой частицы и что такое глобальная нейтринная сеть, рассказал Марк Ширченко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории ядерных проблем Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ), один из научных переводчиков сериала «Теория Большого взрыва».
Участниками лекции стали более 100 студентов физико-математического факультета Курского государственного университета (КГУ). Вместе с экспертом зрители проследили за маленьким «призраком» с момента его обнаружения до последних открытий, которые привели к Нобелевской премии.
«Известный учёный-физик Вольфганг Паули предложил нейтрино как вторую частичку, которая вылетает вместе с электроном при бета-распаде», — с таких слов начал лекцию Марк.
Нейтрино – это стабильная элементарная частица, относящаяся по своим свойствам к фермионам и входящая в группу лептонов. Она имеет малую массу и не имеет заряда. Учёные определяют несколько видов происхождения нейтрино: реликтовое, солнечное, атмосферное, от искусственных источников и космическое. Существует три состояния нейтрино: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Также учёные говорят о возможном существовании стерильного нейтрино.
В ходе лекции Марк Ширченко рассказал про интересные эксперименты по регистрации частиц нейтрино.
«В первом типе экспериментов используют ускоритель, в котором пучок нейтрино направляют в подземную лабораторию, чтобы устранить любое взаимодействие с излучениями и регистрировать частицы. Во втором используются реакторы, рядом с которыми расположены бассейны со специальной жидкостью, в которой нейтрино оставляют след», — рассказал эксперт.
Марк объяснил, как с помощью специальных детекторов собирают частицы нейтрино рядом с реактором ВВЭР-1000 на Калининской АЭС. Под третьим и четвёртым энергоблоками размещены две установки. Когда в реакторе происходит горение топлива, создаётся поток нейтрино, который установки детектируют.
Марк также рассказал слушателям об эксперименте «Байкальский глубоководный детектор». «Когда заряженная частица движется в определённой среде быстрее, чем скорость света в ней, появляется световое излучение, обусловленное эффектом Вавилова-Черенкова, или черенковское излучение. В озере устанавливают специальные детекторы на глубине 1300 метров, чтобы его уловить. Один кластер в детекторе сравним по размеру с Останкинской башней, всего их там восемь. Идея в том, чтобы этими кластерами завесить один кубический километр», – объяснил Марк Ширченко.
В ходе эксперимента организуется специальная экспедиция, участники которой устанавливают детекторы на озере Байкал. Похожие эксперименты осуществляют в Средиземном море и на Южном полюсе. Два самых больших детектора нейтрино на озере Байкал и на Южном полюсе входят в Глобальную нейтринную сеть.
«Больше всего мне понравилось, как Марк доступно рассказал о сложных понятиях. Интересная, весёлая подача информации помогает проникнуться темой. Порадовало, что ни один вопрос не остался неотвеченным. Спасибо команде ИЦАЭ Курска за интересную встречу», – поделился впечатлениями Александр Виноградов, студент КГУ.
«Я хочу, чтобы открытие стерильного нейтрино подтвердили. Узнал очень много нового, например, что от атомных реакторов тоже исходят нейтрино. Марк подарил мне книгу как автору лучшего вопроса и подписал её. Спасибо за встречу, было очень интересно и познавательно. Ждём новых мероприятий от ИЦАЭ Курска», – рассказал Иван Миронов.
Лекция Марка Ширченко состоялась в рамках праздничной программы в честь дня рождения ИЦАЭ Курска. Центр был открыт 10 декабря 2021 года.