Предложения в семилетний план развития ОИЯИ по теме 03-4-1036-2001/2010 «Нейтронная ядерная физика – фундаментальные и прикладные исследования». В рамках темы 1036 в ЛНФ ОИЯИ традиционные исследования в области нейтронной ядерной физики будут выведены на новый уровень благодаря высокому разрешению нового источника – первой очереди «ИРЕН», которая будет в течение планового периода развиваться и доводиться до проектных параметров. Также будут проводиться эксперименты на реакторе ИБР-2 – в основном это работы, для которых необходимы более высокие потоки нейтронов, на установке ЭГ-5 – эксперименты с быстрыми нейтронами, низкофоновые измерения и прикладные исследования, а также на внешних источниках нейтронов. Работы будут проводиться по трем основным направлениям:
Исследования фундаментальных свойств нейтрона
Проведение первого в мире эксперимента по прямому измерению сечения рассеяния нейтрона на нейтроне.
Изучение фундаментальных законов в нейтронной оптике. Физика ультрахолодных нейтронов (УХН).
Аналитические исследования на реакторе ИБР-2 и установке ИРЕН. Нейтронный активационный анализ, гамма-активационный анализ. Проект РЕГАТА.
Исследование фотоядерных реакций с целью отработки процессов получения и выделения изотопов для медицинских и других применений.
Неразрушающий анализ элементного состава объектов на выведенном пучке нейтронов с использованием прецизионной гамма-спектроскопии.
Анализ поверхностей твердых тел и наноструктур на пучке ускорителя ЭГ-5.
Моделирование и калибровка нейтронных детекторов для космических аппаратов.
Штат отдела НЭОФЯ составляет 80 человек, из них 9 докторов наук, 24 кандидатов наук, 15 научных сотрудников без ученой степени. В течение 2009-2015 гг штатная численность отдела составит 60-80 человек, что достаточно для выполнения заявленной научной программы.
Ожидаемые результаты и этапы работ
Прямое определение амплитуды n-n рассеяния с точностью 5-10%.
2012 г.
Изучения эффекта ускоренного вещества, в том числе в опыте с гигантским ускорением 105 g
2012 г.
Проверки слабого принципа эквивалентности для нейтрона с точностью на первом этапе 10-4 и перспективой 10 -5.
2012 г.
Создание новых детекторов для рецизио-оптических исследований
2015 г.
Измерение дважды дифференциальных сечений рассеяния УХН, ОХН на нанообразованиях. Разработка источников УХН нового типа.
2012-2015 гг.
Измерение длины n,e-рассеяния новыми методами и дальнейшее уточнение ограничений на величину электрической поляризуемости нейтрона.
2015 г.
Уточнение константы слабого взаимодействия в экспериментах по измерению нарушения P-четности на легких ядрах.
2012 г.
Поиск редких мод деления ядер. Определение вероятностей экзотических мод распада.
2011- 2015 гг
Получение дифференциальных сечений (n,p), (n,) реакций на различных изотопах
2010- 2015 гг
Определение изменения структуры волновых функций нейтронных резонансов для различных ядер
2012- 2015 гг
Получение ядерных данных для реакторных и конструкционных материалов
2010- 2015 гг
Создание детекторной системы для гамма-активационного анализа на ИРЕН
2012 г.
Создание установки для неразрушающего анализа элементного состава объектов на выведенном пучке нейтронов с использованием прецизионной гамма-спектроскопии.
2015 г.
Создание стенда прикладных исследований на установке ИРЕН.
2012- 2015 гг
Проведение биомониторинга различных территорий России и ряда стран-участниц ОИЯИ с целью определения концентраций химических элементов в атмосферных выпадениях.
2009- 2015 гг
Планируемое финансирование (тыс. долл)
(пп. Сметы 5,6,10)
№
Название работы
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Методические работы
400
1
Развитие экспериментальной инфраструктуры на пучках ИРЕН.
20
20
30
35
35
50
60
250
2
Приобретение материалов, изготовление мишеней для экспериментов на ИРЕН.
5
5
10
10
10
15
15
70
3
Разработка и создение нейтронных детекторов для экспериментов на пучках быстрых, тепловых, холодных, ультрахолодных нейтронов
5
10
15
15
15
20
80
Исследования фундаментальных свойств нейтрона
460
4
Развитие и модернизация установки для эксперимента по прямому измерению сечения рассеяния нейтрона на нейтроне.
15
15
30
60
5
Создание установки для измерения дважды дифференциального сечения рассеяния нейтронов на слабосвязанных наночастицах в сверхтекучем гелии
5
15
25
30
5
80
6
Создание и дальнейшее совершенствование нового рецизионного спектрометра УХН
15
20
25
60
7
Создание поляризационного нейтронного микроскопа для исследования магнитных наноструктур
20
30
30
80
8
Разработка метода спин-эхо для очень холодных нейтронов для прикладных (фазовый контраст) и фундаментальных исследований
20
30
30
80
11
Создание и развитие установки для измерения длины n,e-рассеяния и получения коэффициента электрической поляризуемости нейтрона
10
5
5
15
20
20
25
100
Фундаментальные исследования ядерных реакций под действием нейтрона
970
9
Создание новых детекторов для проведения измерений Р-нечетных эффектов
10
20
20
10
60
10
Создание детекторных систем для исследований (n,p), (n,) реакций и приобретение изотопов
10
20
20
15
15
25
35
140
12
Разработка и создание установки для поиска нарушений временной инвариантности во взаимодействиях нейтронов с ядрами.
30
80
110
13
Оборудование пучка № 12 ректора ИБР-2 для исследований физики деления
10
10
35
45
50
150
14
Создание детекторной установки для поиска редких мод деления на реакторе ИБР-2
10
30
30
40
70
180
15
Создание спектрометра высокого разрешения для измерения двухквантовых гамма-каскадов на установке ИРЕН
5
5
10
40
50
70
180
16
Разработка и создание многосекционного спектрометра гамма-квантов высокой эффективности для получения ядерных данных на реакторах ИРЕН и ИБР-2.
30
40
80
150
Прикладные исследования
690
17
Модернизация утановки РЕГАТА на ИБР-2
10
20
20
60
20
20
150
18
Создание детекторной системы для гамма-активационного анализа на ИРЕН
20
50
20
30
30
150
19
Создание установки для неразрушающего анализа элементного состава объектов на выведенном пучке нейтронов с использованием прецизионной гамма-спектроскопии.
