29.12.2015, 06:27

Разработка ИЯФ СО РАН поможет найти тёмную материю

В ИЯФ СО РАН разрабатывается прототип высокочувствительного двухфазного криогенного детектора на основе аргона и ксенона – перспективного инструмента для поиска темной материи. Недавно институт стал участником большого эксперимента лаборатории Гран-Сассо (Италия).

В рамках гранта РНФ «Развитие калориметрических методов и разработка на их основе новых детекторов для фундаментальных исследований, медицины, систем безопасности и других высокотехнологичных применений» в ИЯФ СО РАН создаются калориметры на основе сжиженных благородных газов, которые используются в частности, для детекторов КМД-3 и КЕДР и в экспериментах на коллайдерах ИЯФ СО РАН. Также они оказались перспективными для поиска тёмной материи.

- Известно, что она не оставляет следов, и наша основная задача — резко понизить порог регистрации до минимального уровня, который физически возможен. Здесь есть успехи, и мы надеемся, что прототип такого детектора будет в ближайшие годы создан и продемонстрирован. Это не означает, что мы сможем искать тёмную материю здесь, в Новосибирске, но это очень серьёзные результаты, которые будут основой для будущих разработок. Мы становимся участниками большого эксперимента лаборатории Гран-Сассо (Италия), в который нас недавно позвали, — рассказывает заместитель директора ИЯФ СО РАН по научной работе доктор физико-математических наук Юрий Тихонов (на фото).

Главная задача учёных: обеспечить порог регистрации, чтобы ядра отдачи, которые идут с совершенно мизерной скоростью, могли быть зарегистрированы. Исследователи установили, что наиболее благоприятным материалом для создания такого детектора станет жидкий аргон. Он достаточно дешёвый, его легко очистить для работы в приборах.

- Масштаб подготовки такого эксперимента 5-7 лет. Нужны несколько десятков тонн жидкого аргона. Я думаю, что уже к концу этого десятилетия сооружение будет на стадии завершения. В мире стоит цель — найти тёмную материю к 2023-2025 году, — комментирует учёный.

Директор ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Павел Логачев отметил, что работы, совершаемые в рамках грантов РНФ, финансируется и «изнутри»:

- В этом году от фонда мы получили 260 миллионов рублей, а софинансирование составило 65 миллионов (все они ушли из нашего внебюджета — денег, заработанных институтом ). Это является гарантией качества и необходимости всех тех исследований, которые мы ведём в рамках РНФ.

Наука в Сибири

О как! дармоеды друг другу в патлы вцепились!

В Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в подмосковной Дубне, который известен как мировой центр фундаментальной науки и своего рода "фабрика" по синтезу новых элементов Периодической системы, сочли поспешным и односторонним заявление о том, что приоритет в создании 113-го элемента отдан коллаборации института РИКЕН (Япония).

"Официальный пресс-релиз с решением ИЮПАК принят до опубликования отчетов объединенной комиссии ИЮПАК-ИЮПАП, - говорится в официальном комментарии Объединенного института ядерных исследований, который обнародован 2 января. - Наше отношение к решению по 113 элементу будет определено только после детального изучения указанных отчетов".

Здесь необходимо пояснить, что ИЮПАК (IUPAC) - это Международный союз теоретической и прикладной химии. А ИЮПАП (IUPAР) - Международный союз теоретической и прикладной физики. Решение о том, за каким научным коллективом (или научной коллаборацией) признать приоритет в том или ином открытии, принимается ими на паритетных началах.

А в этот раз получилось так, что 30 декабря 2015 года, в буквальном смысле "под елочку", ИЮПАК от своего имени выпустил официальный пресс-релиз, посвященный открытию новых химических элементов с атомными номерами 113, 115, 117 и 118. И в нем, пояснил "РГ" пресс-секретарь ОИЯИ Борис Старченко, уже заявлено, что "ИЮПАК по результатам работы совместного комитета Международного союза теоретической и прикладной химии и Международного союза теоретической и прикладной физики утвердил открытие новых химических элементов Периодической таблицы Д.И.Менделеева с атомными номерами 113, 115, 117 и 118".

В отношении 115-го и 117-го элементов, как и ожидалось, права первооткрывателей отданы коллаборации Объединенного института ядерных исследований (Дубна, Россия), Ливерморской и Окриджской национальных лабораторий (США).

Синтез 118-го элемента - тоже заслуга ОИЯИ совместно с Ливерморской национальной лабораторией. В этом, как и в первых двух случаях, сомнений ни у кого не возникает. А вот по 113-му элементу вопрос более чем спорный, считают известные физики, работающие в Дубне.

В обоснование своей позиции они подготовили справку, из которой видна хронология работ по синтезу 113-го элемента. Впервые такой изотоп (с массой 284 и временем жизни около 1 секунды) зарегистрирован в ОИЯИ в 2003 году в реакции кальция-48 с америцием 243 - как дочерний продукт распада изотопа 115-го элемента с массой 288.

Чуть позднее (в 2004 году) в институте РИКЕН (Япония) группой профессора Морито осуществлен первый эксперимент по облучению мишени висмута-209 ускоренными ионами цинка-70, в котором был зарегистрирован изотоп 113-го элемента с массой 278 и временем жизни несколько миллисекунд. Эксперимент в РИКЕН продолжался более десяти лет, и было зарегистрировано всего только четыре события, когда "рождался" новый элемент.

За то же время в Дубне было зарегистрировано около ста событий с элементом 113, а кроме того выполнены пионерские эксперименты по изучению его химических свойств. Факт синтеза изотопа 113 с массой 284 подтвержден коллегами в Германии и США. А эксперимент японских коллег, утверждают оппоненты, вряд ли кто-нибудь повторит. Уж очень он экзотичен: чтобы получить миллисекундный изотоп, надо несколько лет облучать мишень ради одного ядра. Это - малоперспективное занятие.

"Однако комитет ИЮПАК-ИЮПАП признал приоритет за РИКЕН. Это несколько неожиданное для нас решение, - отмечается в документе, который поступил в "РГ" из Объединенного института ядерных исследований. - Тем более в практике ИЮПАК достаточно прецедентов признания "совместного" приоритета (примеры - 103, 104 и 105 элементы, авторство открытия которых отдано ОИЯИ и лаборатории Беркли, США). Мы рады за наших коллег из РИКЕН, тем более что руководитель работ профессор К. Морита в определенной степени ученик Дубны, где он в ОИЯИ в течение достаточно длительного времени познавал "азы" синтеза новых элементов. Однако избранный учеными РИКЕН метод синтеза СТЭ себя полностью исчерпал, и сегодня они планируют будущие эксперименты только по предложенному в Дубне методу".

Досье "РГ"
Как назовут новые элементы Периодической системы Д.И. Менделева

По действующим правилам, предложить свое название имеет право тот авторский коллектив, за которым признан приоритет открытия. В отношение 115-го элемента предложение уже анонсировано - Московий, в честь Московского региона, где выполнены основные исследования. По 117-му и 118-му элементам вопрос еще открыт. "Мы будем обсуждать это с коллегами из Ливермора и Окриджа", - дали понять в Дубне.

Ранее, в 2011 году, за коллаборацией ОИЯИ и Ливерморской национальной лабораторией (США) признан приоритет в открытии 114-го и 116-го элементов, которые получили названия: 114-й элемент - Flerovium, Fl; 116-й - Livermorium, Lv.

Флеровий назван в честь Лаборатории ядерных реакций им. Г.Н. Флерова, которой уже много лет руководит в ОИЯИ академик Юрий Оганесян, и основателя этой лаборатории - выдающегося советского физика академика Г.Н. Флерова (1913-1990).

А в названии "Ливерморий" (Livermorium, Lv) увековечена Ливерморская национальная лаборатория им. Лоуренса (штат Калифорния, США). Ученые Ливермора уже более двадцати лет участвуют в проводимых в Дубне экспериментах по синтезу новых элементов.

Ответить

30.12.2015, 20:35 Санек

Правильно , главное граждан поганой метлой от корыта и материю искать.

Ответить

30.12.2015, 07:23 Григорий

Получается так: ищу то, не знаю что, непонятно зачем, но деньги являются гарантией необходимости поисков. Поправьте меня, если неправ - разве в структуре научных работников государства не должен быть тот, кто говорит - зачем это надо (хотя бы на уровне направления)? Или наши учёные - уже просто инженера на подхвате иностранных корпораций? Государство не контролирует свои учреждения?

Ответить