Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова и Института ядерных исследований (ИЯИ) РАН создали прототип детектора для поиска безнейтринного двойного бета-распада.

Как подчеркнула научный руководитель проекта, ученый секретарь ИЯИ РАН и старший научный сотрудник совместной лаборатории “Астрофизика и физика космических лучей” Анна Вересникова, команда ученых Института ядерных исследований и КБГУ, а также молодые сотрудники активно занимались исследованиями в течение трех лет.

В частности, в рамках проекта был разработан новый жидкий органический сцинтиллятор на основе редкоземельных элементов с оптимальной концентрацией неодима, предназначенный для поиска безнейтринного двойного бета-распада изотопа 150Nd.

С использованием метода Монте-Карло была разработана математическая модель, позволяющая оптимизировать конструкцию детектора для достижения наилучшего энергетического разрешения. В среде моделирования Geant4 в ходе исследования было рассчитано ожидаемое энергетическое разрешение для детектора, а также получены спектры энерговыделения в сцинтилляторе от радионуклидов 238U, 235U и 232Th. Дополнительно были проведены измерения спектров излучения от радиоактивных примесей различных материалов, используемых для создания детектора. Итогом проводимой работы стал сам прототип, собранный коллективом.

Сотрудники совместной лаборатории “Астрофизика и физика космических лучей” Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. Бербекова и Института ядерных исследований РАН, занимающиеся разработкой посетили уникальную установку ИЯИ РАН -Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп (БПСТ) объёмом 3000 м³, находящийся на глубине 300 м под поверхностью горы Андырчи.

 «Самое важное для меня, как для руководителя, было видеть горящие глаза студентов. Они впервые присутствовали в полевых условиях и увидели «живую» науку. В «чистой комнате», надев специальную одежду, они собственными руками создавали будущее», 

– отметила  Анна Вересникова.

Следующим этапом проекта станут набор и обработка статистических данных в низкофоновой лаборатории глубокого заложения БНО ИЯИ РАН.

Проект “Новые методы исследования безнейтринного двойного бета-распада” реализуется в рамках государственного задания КБГУ и является частью разрабатываемой Федеральной программы.

Он демонстрирует успешное сотрудничество между академическими институтами и университетами в области фундаментальных исследований, способствуя развитию отечественной науки и подготовке молодых специалистов в области ядерной физики и астрофизики.