Проекты

Создание медицинской информационной системы для радиологических центров.

Разработка и внедрение систем планирования радиационной нагрузки в процессе лечения онкологических заболеваний на Комплексе протонной терапии ИЯИ РАН.

Создание многоканального проволочного газового электронного умножителя.

Проект комплексного исследования первичных космических лучей (ПКЛ) и их взаимодействий на высотах гор (проект "Памир-XXI", Восточный Памир, 4260 м над уровнем моря) был запущен в рамках Международного научно-исследовательского центра "Памир-XXI", учрежденного Правительствами России и Таджикистана.

В ближайшие годы соответствующая активность участников проекта будет проводиться в соответствии с Планом практических действий ("Дорожная карта") проведения совместных российско-таджикских астрофизических исследований и развития высокогорных полигонов на Восточном Памире на 2019-2022 гг., разработанным Минобрнауки РФ во исполнение поручений 16-го заседания Межправительственной комиссии по экономическому сотрудничеству между Российской Федерацией и Республикой Таджикистан от 20.03.2019 г.

В настоящее время работы в ЛФЯР по новому научному направлению "Ядерная фотоника" ведутся в совместных экспериментах на базе фемтосекундного лазерного комплекса тераваттной мощности МЛЦ МГУ им. М.В.Ломоносова. Ключевыми словами, определяющими суть этого направления, являются гамма источники нового поколения, которые, благодаря своим уникальным параметрам, позволяют решать ряд важных фундаментальных и прикладных задач.

На линейном ускорителе электронов ЛУЭ-8-5 ИЯИ РАН получены новые экспериментальные данные о возбуждении спиновых изомеров ^111mCd, ^113mIn, ^115mIn реальными и виртуальными фотонами вблизи порога (в области пигми резонанса). Измерения проведены с использованием низкофоновой камеры с германиевым детектором высокого разрешения. Впервые установлено, что в отличие от теоретических предсказаний, отношение сечений возбуждения ядер реальными и виртуальными фотонами резко падает при низких энергиях, что указывает на изменение мультипольности фотопоглощения в области пигми резонанса. Возможно, это связано с коллективными возбуждениями ядер экзотической природы (тороидальные, ножничные, компрессионные моды колебаний), предсказываемыми в рамках существующих моделей.

Целью эксперимента является регистрация очень специфичного процесса: конверсии скрытого фотона в электрон, эмитируемый с поверхности металла. В этом случае мишенью для скрытых фотонов являются свободные электроны вырожденного электронного газа металла, а эффект пропорционален площади  катода. В настоящее время получены сильные ограничения с помощью детекторов, где рабочим является объем детектора, но мишенью в этом случае являются валентные электроны атомов мишени. Очевидно, что это совершенно различные элементарные процессы. В настоящий момент наш детектор является единственным работающим детектором, чувствительным к взаимодействию скрытых фотонов со свободными электронами вырожденного электронного газа металла.

Низкофоновые камеры лаборатории расположены на глубине 660, 1000 и 5000 метров водного эквивалента. Благодаря использованию ультраосновной горной породы - дунита и низкофонового бетона в качестве защитных материалов, радиационный фон уранового и ториевого рядов в помещении лаборатории снижен более чем в 200 раз относительно уровня фона окружающей горной породы.

В 1995 г. начала свою работу установка "АНДЫРЧИ", предназначенная для регистрации атмосферных ливней с энергией больше 1014 эВ.

Установка расположена на склоне горы Андырчи, над телескопом и состоит из 37 стандартных детекторов на основе пластмассовых сцинтилляторов площадью 1 м2. Детекторы расположены на площади ~ 4,5 * 104 м2 с шагом ~ 40 м. Центральный детектор установки расположен над БПСТ, расстояние по вертикали ≈ 350 м.

Установка "КОВЕР", начавшая работу в 1973 году, предназначена для исследований жесткой компоненты космических лучей и широких атмосферных ливней, имеет непрерывную площадь регистрации 200 м2. Центральная часть установки и шесть выносных пунктов площадью по 9 кв. м. составлены из тех же типовых жидкостных сцинтилляционных детекторов, что и подземный сцинтилляционный телескоп.

В 1978 г. осуществлен запуск 3200-канального подземного сцинтилляционного телескопа (ПСТ), одной из крупнейших подземных установок того времени. В 80 - 90-х годах начата его модернизация - установлен дополнительный регистрирующий слой, изготавливается вторая линия регистрации событий, ведется строительство установки "АНДЫРЧИ" над телескопом и мюонного детектора под установкой "КОВЕР".

Галлий-германиевый нейтринный телескоп (ГГНТ) размещен в специально построенной подземной лаборатории глубокого заложения в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН и предназначен для проведения измерений потока солнечных нейтрино. Измерения потока солнечных нейтрино позволяют получить уникальную информацию как о протекании термоядерных реакций в центральных областях Солнца, так и о новых свойствах нейтрино. ГГНТ - одна из наиболее глубоких подземных лабораторий в мире.

Идея эксперимента BEST состоит в том, чтобы расположить источник 51Cr с начальной активностью около 3 МКи в центре 50-тонной мишени из жидкого металлического галлия, разделённой на две концентрические зоны, - внутренний 8-тонный и внешний 42-тонный объёмы. При отсутствии переходов электронных нейтрино в стерильные состояния с массами порядка электрон-Вольтов нейтрино от источника должны производить, в среднем, по 65 атомов 71Ge в день в каждой зоне на момент начала облучения. Однако, если происходят осцилляции в стерильные нейтрино, скорости производства германия во внутренней и внешней зонах будут отличаться. Это открывает возможность получить информацию о разрешённых областях осцилляционных параметров переходов между активными и стерильными нейтрино

В Институте ядерных исследований РАН создана и успешно эксплуатируется подземная лаборатория с установкой по облучению радиоизотопных мишеней протонным пучком сильноточного линейного ускорителя ионов водорода.

Установка используется для получения радиоизотопов медицинского и технического назначения. В настоящее время она является одной из крупнейших в мире по энергии, аккумулированной для получения изотопов. Установка обладает высокой степенью автоматизации и безопасностью в эксплуатации. Центральная часть установки - мишенное устройство, расположенное внутри защитного куба.

Среди интенсивных импульсных нейтронных источников наиболее перспективными в настоящее время являются сильноточные протонные ускорители на энергию 0.3-1.5 ГэВ, т.к. они дают:
1. Наибольшие потоки нейтронов при наименьшем энерговыделении на один рожденный нейтрон (в 3-5 раз меньше деления и в 30-50 меньше фотоядерных реакций)
2. Широкий спектр нейтронов
3. Регулируемый в широких пределах интервал длительностей нейтронных импульсов
4. Относительно низкий фон гамма-излучения из мишени

На протяжении нескольких лет на Московской мезонной фабрике ИЯИ РАН проводится поиск сверхузких дибарионов - шестикварковых систем с массой меньше 2МN+mp, распад которых на два нуклона запрещен принципом Паули. Сверхузкие дибарионы могут рождаться при взаимодействии нуклонов промежуточной энергии с малонуклонными системами и должны распадаться по электромагнитному каналу. Причем тяжелые частицы от распада сверхузкого дибариона вылетают в узком угловом конусе. На этой особенности сверхузких дибарионов основан метод их экспериментального исследования с помощью двухплечевого многодетекторного сцинтилляционного спектрометра TAMS, заключающийся в измерении спектра недостающих масс при регистрации рассеянного нуклона в совпадении с тяжелыми частицами от распада дибариона.

В Институте ядерных исследований РАН на основе сильноточного линейного ускорителя протонов сооружен комплекс экспериментальных установок для нейтронных исследований, включающий импульсный источник тепловых нейтронов ИН-06, установку для радиационного материаловедения РАДЭКС (источник тепловых и эпитепловых нейтронов) и высокоинтенсивный нейтронный спектрометр по времени замедления в свинце СВЗ.

Запуск в эксплуатацию в 2015 году первого кластера Байкальского глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVD [1] открыл новый этап в создании нейтринного телескопа в озере Байкал с объемом порядка 1 кубического километра. Был закончен исследовательский этап разработки всех элементов телескопа и его монтажной единицы - кластера из 8 гирлянд, и открыт путь к планомерному расширению телескопа установкой от одного до двух кластеров в год. В 2019 году уже запущены в эксплуатацию 5 кластеров [2]

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт ядерных исследований Российской академии наук
Руководитель академик РАН Ткачев Игорь Иванович
Москва, Троицк, ул. Физическая, вл. 27
Members ofTroitsk nu-mass II experiment at 2010
На установке было получено до сих пор не превзойденное лучшее ограничение на массу электронного нейтрино:
Вдохновителем и основателем эксперимента был академик Владимир Михайлович Лобашев.

Сильноточный линейный ускоритель ионов водорода ИЯИ РАН с комплексом научных установок пpедставляет собой уникальный многопpофильный ядерно-физический научный комплекс, обеспечивающий как фундаментальные исследования в области физики элементаpных частиц, атомного ядpа, конденсиpованного состояния вещества, так и шиpокий кpуг исследований в области смежных наук, пpикладных pабот в интеpесах pазpаботок и pазвития новых технологий и матеpиалов.

План работ УНУ "Линейный ускоритель ионов водорода и импульсный источник нейтронов"
на 2025 год.