|
|
||||||
|
Исследования взаимодействия нейтронов с ядрами и свойств нейтрона
Руководитель темы: | Швецов В.Н. | |
Заместители: |
|
Участвующие страны и международные организации:
Австралия, Австрия, Азербайджан, Албания, Беларусь, Бельгия, Болгария, Венгрия, Вьетнам, Германия, Греция, Грузия, Египет, Индия, Казахстан, Китай, Македония, Молдова, Монголия, Норвегия, Польша, Республика Корея, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Словения, США, Таиланд, Турция, Украина, Финляндия, Франция, Хорватия, ЦЕРН, Чехия, Швейцария, ЮАР, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Экспериментальные и теоретические исследования эффектов нарушения симметрий в реакциях с нейтронами и фундаментальных свойств нейтрона для проверки параметров Стандартной модели и поиска "новой физики". Исследования свойств возбужденных ядер, реакций с вылетом заряженных частиц, физики деления. Получение актуальных данных для астрофизики, ядерной энергетики и проблемы трансмутации ядерных отходов с помощью нейтроно- и гамма-индуцированных реакций. Применение методов нейтронной физики в других областях науки и техники. Разработка и создание детекторов нейтронов и других ионизирующих излучений, а также прикладных методов в нейтронной ядерной физике. Развитие импульсного источника резонансных нейтронов ИРЕН и экспериментальной базы на установке ИРЕН и исследовательской ядерной установке (ИЯУ) ИБР-2.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
Научные результаты:
- Определение ограничения на величину Т-нечетных эффектов в делении в низколежащем резонансе 235U.
- Определение величин Р-четных эффектов в реакциях 14N(n,p) 14C, 35Cl(n,p) 35S.
- Измерение полных и парциальных нейтронных сечений в области энергий от тепловых до нескольких МэВ.
- Исследование распределений мгновенных нейтронов, гамма-квантов и осколков деления, в реакциях спонтанного и нейтронно-индуцированного деления актинидов. Определение порогов разрыва куперовских пар нуклонов в этих ядрах при захвате нейтронов для поиска и изучения влияния сверхтекучих свойств ядра на динамику процесса деления и увеличения точности расчетов ядерно-физических параметров актинидов и осколков их деления.
- Исследование парамагнитного резонанса нейтронов первого рода для разных ядер в интервале энергии нейтронов 0.062-2.3 эВ на установке КОЛХИДА реактора ИБР-2.
- Экспериментальное исследование физики взаимодействия нейтронной волны с веществом, движущимся с ускорением (10 4-10 5)g.
- Измерение характеристик резонансных переходов между квантовыми состояниями нейтрона в гравитационном поле Земли на спектрометре GRANIT.
- Установление ограничения на уровне 10 -16 на произведение констант связи скалярного и превдоскалярного аксионоподобного взаимодействия на расстояниях ~ 10 мкм на спектрометре GRANIT.
- Измерение глубинных профилей различных элементов в различных по составу и структуре образцах.
Методические результаты:
- Определение элементного состава различных образцов ядерно-физическими методами.
- Обеспечение стабильной работы установки ИРЕН на физический эксперимент. Увеличение интенсивности ИРЕН в 5 раз.
- Разработка позиционно-чувствительных спектрометров нового типа для регистрации осколков деления и легких заряженных частиц.
- Разработка и изготовления шестисекционного детектора множественных нейтронов на базе счетчиков СНМ-14Д с эффективностью регистрации не менее 50% для исследования флуктуаций множественности нейтронов в резонансной области при вынужденном нейтронами делении изотопов урана и плутония.
- Разработка и создание детектора и регистрирующей аппаратуры для измерения Р-нечетного эффекта в реакции 3He(n,p)3H на холодных поляризованных нейтронах в рамках исследования слабого NN-потенциала.
- Проект экспериментальной установки, нацеленной на измерения времени жизни нейтрона с точностью 3·10 -4.
- Развитие ядерно-физических методик для элементного анализа твёрдых тел на пучках ускоренных частиц электростатического генератора ЭГ-5. Работы по созданию микропучка с разрешением порядка 1 микрона.
- Создание и развитие нейтронных детекторов для космических аппаратов.
- Создание низкофоновой установки для проведения радиоэкологических исследований.
- Проект всеволнового поляризатора нейтронов на основе современных технологий.
- Определение оптимальной технологии приготовления покрытий ловушек УХН с высокой граничной энергией и малым коэффициентом потерь.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
нейтронов с ядрами и сопутствующие данные:
- Определение параметров T-нечетных эффектов в делении 235U на горячем источнике нейтронов.
- Разработка проекта установки для измерений Р-нечетного эффекта в реакции 3He(n,p) 3H.
- Исследование парамагнитного резонанса нейтронов первого рода в образцах гидрида титана TiH2 в интервале энергии поляризованных нейтронов 0.062-2.3 эВ на установке КОЛХИДА реактора ИБР-2.
- Измерение зависимости множественных нейтронов от массы и полной кинетической энергии осколков деления в реакции деления 235U тепловыми нейтронами на ИБР 2.
- Измерение и анализ угловых корреляций вылета нейтронов и легких заряженных частиц в спонтанном делении 252Cf.
- Измерение параметров неупругого рассеяния нейтронов для легких и тяжелых элементов в рамках проекта TANGRA.
- Проведение тестовых измерений реакций 3He(n,p) 3H и 6Li(n,) 3H на 1-ом канале установки ИРЕН.
- Проведение измерений реакции (n,) на изотопах Ni-60,61 при En=4.5-6.5 МэВ на установках ЭГ-5 ЛНФ ОИЯИ и ЭГ-4.5 Института физики тяжелых ионов Пекинского университета.
- Измерения угловых корреляций в реакциях 14N(n,p), 14N(n, ) на быстрых нейтронах на установке ЭГ-5.
- Методические работы по улучшению параметров спектрометра GRANIT (улучшение системы извлечения нейтронов и системы детектирования) для увеличения светосилы установки. Спектрометр GRANIT создаётся для определения характеристик резонансных переходов между квантовыми состояниями нейтрона в гравитационном поле Земли.
- Определение характеристик отражателей из алмазных нанопорошков для направленного извлечения очень холодных нейтронов.
- Создание установки для измерения зависимости коэффициента потерь УХН от энергии в диапазоне энергий, примыкающем к граничным значениям.
- Подготовка эксперимента по наблюдению квантового туннелирования нейтрона через осциллирующую потенциальную структуру: квантовые расчеты, создание и тестирование экспериментальной установки.
- Нестационарные квантовые эксперименты с медленными нейтронами: дифракция нейтронов на поверхностной ультразвуковой волне и отражение от осциллирующего зеркала.
- Проведение калибровочных измерений с макетом 2D позиционно-чувствительного детектора с разрешение по координатам X,Y не хуже 0.7 мм.
- Изготовление первой секции детектора множественных нейтронов на базе счетчиков СНМ-14Д.
- Исследование тонких приповерхностных слоёв, содержащих различные элементы с разрешением по глубине около 10 нм с помощью ядерно-физических методик ядер отдачи и резерфордовского обратного рассеяния ионов.
- Проведение элементного и изотопного анализа археологических образцов на установке ИРЕН методами нейтронной спектроскопии, нейтронной и гамма-активации.
- Сравнительный анализ методов элементного анализа с использованием метода меченых нейтронов, стандартных источников нейтронов а также других методов неразрушающего анализа.
- Проведение нейтронного активационного анализа экологических, геологических, биологических образцов и новых материалов на реакторе ИБР-2 с использованием ПТУ РЕГАТА в рамках проектов, поддерживаемых грантами и программами стран-участниц и стран-ассоциативных членов ОИЯИ, РФФИ и МАГАТЭ.
- Создание спектрометрического тракта для измерения природной и техногенной радиоактивности для радиоэкологических и материаловедческих исследований.
- Проведение работ по автоматизации нейтронного активационного анализа в ИЯФ (Алматы, Казахстан). Проведение обучения сотрудников ИЯФ (Алматы, Казахстан) теоретическим основам нейтронного активационного анализа и практическому применению современного программного обеспечения для получения и обработки спектрометрической информации.
- Обеспечение 1000 часов работы установки ИРЕН на физический эксперимент.
- Монтаж системы холодоснабжения ускорителя ЛУЭ-200.
Проекты по теме: |
|||
---|---|---|---|
Название проекта | Руководитель проекта | Приоритет проекта (сроки реализации) |
|
1. | TANGRA | Копач Ю.Н. Заместитель: Быстрицкий В.М. (ЛЯП) |
1 (2014-2019) |
Основные этапы темы: | |||
---|---|---|---|
Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента |
Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории |
Основные исполнители |
1. Исследования нарушений фундаментальных симметрий во взаимодействиях нейтронов с ядрами и сопутствующие данные |
Копач Ю.Н. |
|
ЛНФ |
Ахмедов Г.С., Бажажина Н.В., Бериков Д., Борзаков С.Б., Буадзе Б., Ван Дунмин, Ву Дык Конг, Гледенов Ю.М., розданов Д.Н., ундорин Н.А., Данилян Г.В., Зейналов Ш.С., Кобзев А.П., Кулик М., Мезенцева Ж.В., Нгуен Тхи Бао Ми, Новицкий В.В., Опреа И.А., Опреа К.Д., Покотиловский Ю.Н., Попов А.Б., Русков И.Н., Самадов С.Ф., Седышев П.В., Седышева М.В., Сидорова О.В., Ской В.Р., Суховой А.М., Тележников С.А., Цулая М., Чан Ван Фук, Чупраков И., Энхболд С. + 20 инженеров, 3 рабочих |
2. Исследования фундаментальных свойств нейтрона, физика УХН | Лычагин Е.В. |
|
ЛНФ |
Бунатян Г.Г., Горюнов С.В., Еник Т.Л., Жерненков К.Н. Игнатович В.К., Кулин Г.В., Мицына Л.В., Музычка А.Ю., Несипбай А., Покотиловский Ю.Н., Стрелков А.В., Франк А.И., Фурман В.И., Шарапов Э.И. + 3 инженера, 2 рабочих |
3. Прикладные и методические работы | Седышев П.В. |
|
ЛНФ |
Алексеёнок Ю.В., Ахмедов Г.С., Бажажина Н.В., Бериков Д., Борзаков С.Б., Буадзе Б., Бунатян Г.Г., Василев А.С., Ван Дунмин, Вергель К.Н., Виеру Е., Ву Дык Конг, Гайдошикова Л., Гед В.М.Б., Гледенов Ю.М., Горюнов С.В., Грозданов Д.Н., Гундорин Н.А., Данилян Г.В., Дулиу О.-Г., Еник Т.Л., Жерненков К.Н., Зейналов Ш.С., Зиньковская И.И., Игнатович В.К., Кобзев А.П., Куликов О.А., Кулин Г.В., Кулик М., Махайдик Д., Мададзаде А.И., Мезенцева Ж.В., Мицына Л.В., Музычка А.Ю., Несипбай А., Нехорошков П.С., Нгуен Тхи Бао Ми, Новицкий В.В., Опреа И.А., Опреа К.Д., Павлов С.С., Покотиловский Ю.Н., Попов А.Б., Русков И.Н., Самадов С.Ф., Седышева М.В., Сидорова О.В., Ской В.Р., Стрелков А.В., Суховой А.М., Тележников С.А., Франк А.И., Фронтасьева М.В. Фурман В.И., Христозова Г.Я., Цулая М., Чан Ван Фук, Чилигава О., Чупраков И., Шарапов Э.И., Швецов В.Н. Энхболд С., Янчик П. + 31 инженер, 9 рабочих |
4. Развитие установки ИРЕН | Швецов В.Н. |
|
ЛНФ |
Кобец В.В., Пятаев В.Г., Шабратов Г.В. + 16 инженеров, + 1 рабочий |
ЛФВЭ \\Сумбаев А.П. |
Замрий В.Н., Минашкин В.Ф. + 5 инженеров |
ЛЯП |
Мешков И.Н. |
5. Проект TANGRA | Копач Ю.Н. |
|
ЛНФ |
Борзаков С.Б., Гундорин Н.А., Дубасов П.А., Зейналов Ш.С., Зонтиков А.О, Опреа И.А., Опреа К.Д., Рогачев А.В., Седышев П.В., Ской В.Р., Швецов В.Н. |
ЛФВЭ |
Алексахин В.Ю., Замятин Н.И., Зубарев Е.В., Рапацкий В.Л., Рогов Ю.Н., Салмин Р.А., Сапожников М.Г., Слепнев В.М., Хабаров С.В. |
ЛЯП |
Быстрицкий В.М., Красноперов А.В., Садовский А.Б., Саламатин А.В. |
ЛРБ |
Крылов А.Р., Тимошенко Г.Н. |