Заслушав и обсудив информацию…… рабочая группа решила:

1. Выпискаиз протокола заседания межведомственной рабочей группы по научной инфраструктуреот 26 апреля 2011г. Заслушав и обсудив информацию…… рабочая группа решила: ……….. Рекомендовать Минобрнауки России совместно с Российской Академией наук проработать вопрос о целесообразности и возможности модернизации Байкальского глубоководного нейтринного телескопа и Баксанского подземного детектора геонейтрино О рассмотрении материалов по проектам мега-сайенс к заседанию Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям по вопросу «О развитии научной инфраструктуры в Российской Федерации»

2. С О Д Е Р Ж А Н И Е • О создании новой нейтринной лаборатории на Калининской АЭС • О нейтринных исследованиях на исследовательских реакторах • О производстве изотопно-обогащенных материалов • Об участии российских институтов в международных экспериментах

3. Эксперименты на реакторах • Фундаментальные и прикладные исследования на Калининской АЭС проводятся ИТЭФ и ОИЯИ: • Эксперимент GEMMA - поиск магнитного момента нейтрино • Эксперимент DANSS : • поиск осцилляций в стерильные нейтрино • контроль работы АЭС по потокам и спектрам нейтрино (задачи МАГАТЭ) • Эксперименты на исследовательских реакторах: • измерения потоков и спектров нейтрино и сравнение с теорией • Поиск осцилляций в стерильные нейтрино

4. Задачи Лаборатории на КАЭС • Создание общей базы с уникальными возможностями для : • Проведения фундаментальных исследований характеристик нейтрино в реакторных экспериментах (магнитный момент, процессы рассеяния, поиск стерильных нейтрино и другие) • Разработки новых методов регистрации нейтрино и создание на их основе новых нейтринных детекторов • Проведения прикладных исследований внутри реакторных процессов с помощью антинейтрино для ядерной энергетики, непрерывное измерение мощности реактора и степени выгорания топлива • Создания компактных детекторов антинейтрино для дистанционного контроля наработки и несанкционированного отбора плутония в процессе работы реактора в реальном времени для предотвращения распространения ядерного оружия

5. JINR (Dubna) + ITEP (Moscow) GEMMA Germanium Experiment on searching for the Magnetic Moment of the reactor Antineutrino Overburden (reactor, equipment, etc.): ~70 mof W.E. Technological room just under reactor 13.9 monly! 2.71013 /cm2/s Reactor #2 of the Kalinin NPP (400 km North from Moscow) Power: 3 GWth ON: 315 days/yr OFF: 50 days/yr

6. GEMMA Results and Prospects 1.5 kg, 14m Phase-1: μ≤ 5.8×10–11 μB Phases 1+2: μ≤3.2×10–11μB Phases 1+2+3: μ≤2.9×10–11μB New Phase (6kg, 10m): μ≤1.0×10–11μB

7. DANSS Plast. scnt. (µ-shield) CH2+ B (n-shield) Pb (-shield) Segmental solid plastic scintillator (2500 cells) Sensitive volume=1 m3 Cu (carriageframes = -shield)

8. Expected parameters: Sensitive volume: 1 m3 Total mass: 13 t + lift + … Composition: 5 sections (1m× 1m× 0.2m) of (5X + 5Y)modules = 2500 cells{ 1 module = 5 × 10 = 50 cells } IBD detection efficiency: ~72% Count rate: ~104IBD-events/day @11 m Background: 40-50 events/day Energy resolution: σ ≤ 30% @ E = 4 MeV Due date: section №0– Feb 2010 sections №1-4 lifting gear + shielding – 2012-13

9. Работы на исследовательских реакторах: ИР-8, ВВР-М, СМ-3, ПИК Развитие спектрометрии реакторных антинейтрино: - измерение бета-спектров смесей осколков деления изотопов 235U, 238U, 239Pu, 241Pu - дальнейшая разработка процедуры конверсии бета-спектров. Новый эксперимент на реакторе ИР-8 в Курчатовском институте, 2012 год

10. Работы на исследовательских реакторах: ИР-8, ВВР-М, СМ-3, ПИК Поиски стерильных нейтрино Проект для реактора СМ-3 ПИЯФ, КИ, ИФВЭ, ВНИИАР Проект для реактора ПИК ПИЯФ, КИ, СПбГУ, ИФХ РАН и др. Поиск эффектов нарушения фундаментальных симметрий Поиски ЭДМ нейтрона и электрона, поиски нарушений СР- и Т-инвариантности в ядерных γ-переходах, в атомах и в молекулах

11. Разделение изотопов в НИЦ «Курчатовский институт» AVLIS stands for Atomic Vapor Laser Isotope Selection Molecular Laser Isotope Selection Centrifugal separation of isotopes Rectification technology of carbon enrichment Plasma method of isotope separation based on ion-cyclotron resonance 76Ge, 82Se, 100Mo, 116Cd, 130Xe, 150Nd

12. Развитие технологии обогащения Nd Метод лазерного разделения изотопов в атомном паре (AVLIS) Проект промышленной установки Цель – 100кг Nd-150 60-70% примеси ~ 10-12 г/г Мощность лазеров накачки – 1000 Вт Мощность лазеров на красителях – 500 Вт Производительность 10 г/сутки Стоимость разработки и строительства – 5 млн.$ Срок создания – 2 года 1. Испарения атомов через объем лазерного излучения. 2. Селективная фотоионизация 3. Ионизированные атомы Nd-150 собираются на коллектор электрическим полем 4. Остальные атомы (оставшиеся нейтральными) приходят на коллектор отходов.

13. Схема2-зонногоGaэкспериментас51Cr (3MCi)источником Мишень: 50 т металлического Ga Массы в зонах: 8 тand42т Ср. длина пробега в каждой зоне :<L> = 55см σ–сечение захвата{5.8×10-45 cm2[Bahcall]} Скорость захвата в каждой зоне в начале 1-го облучения: 64.5 ат./день Доказательства проявления нестандартных свойств нейтрино : ● существенное различие между величинами скоростей захвата в зонах ● средняя скорость захвата в обеих зонах будет значительно ниже ожидаемой скорости Преимущества: • очень компактный почти монохроматический источник “чистых”νe хорошо известной активности; • независимые измерения скорости захвата на двух различных расстояниях от источника; • плотная металлическая Ga мишень обеспечивает высокую скорость взаимодействия и хорошую статистическую точность; • все процедуры хорошо изучены и применяются в солнечном эксперименте и в предыдущих экспериментах с источниками; • отсутствие фона и неопределенностей, связанных с неточным знанием нейтринного спектра, обеспечат простоту интерпретации результатов sin2(2q) = 0.3

14. Windowless Gaseous Tritium Source

15. Установка «Троицк ню-масс» является единственной установкой, позволяющей исследовать систематические эффекты в безоконном тритиевом источнике (KATRIN: начало набора статистики планируется на 2015-2016 гг.): • Плазменные эффекты • Эффекты объёмного заряда, радиоактивкый 83Kr, тритиевое наполнение • Рекомбинация электронов • Потери энергии электронами в протии-H2 и тритии-T2 • Электрон/заряженный ион, прохождение в магнитной транспортной системе В 2012-2013 годах планируется провести исследования по пунктам 1-4

16. В группе прорабатывается новое направление исследований – прямое измерение возможного вклада и оценка массы стерильных нейтрино в К-захвате и бета-распаде Наличие уникального спектрометра позволяет проводить оценки вклада стерильных нейтрино в кэВ-ном диапазоне масс, неосуществимые в осцилляционных экспериментах. По старым данным измерения спектра электронов в распаде трития, проведена оценка верхней границы вероятности существования тяжёлого нейтрино в диапазоне масс 2-100 эВ. Статья подготовлена к публикации

17. BOREXINO – низкофоновый экспериментальный комплекс в Гран Сассо ОИЯИ – НИЦ КИ – ПИЯФ – НИИЯФ • Экспериментальный комплекс: • два детектора (Borexino, 4 кт и CTF, 1 кт), • заводы по очистке жидкостей и газов, • установки синтеза ультра чистых жидкостей, • два электронных измерительных комплекса, • вспомогательные детекторы и устройства.

18. BOREXINO - результаты. Солнечные нейтрино. Нейтрино от ускорителя прецизионные измерения 7Be-нейтрино (862 кэВ), измерение асимметрии день/ночь потока (862 кэВ), измерение потока 8B-нейтрино с порога 3 МэВ, первое измерение pep-нейтрино (1442 кэВ), новое ограничение на потоки нейтрино CNO-цикла. Осцилляции в вакууме и веществе Скорость распространения нейтрино:

19. KamLand и BOREXINO - результаты. Гео-нейтрино W = 441 ТВт Wр/а=(20±9) ТВт Wгео-реактор<3 ТВт

21. Измерение 13 в эксперименте ДаяБэй (с участием ОИЯИ) Absolute Reactor Flux: Largest uncertainty in previous measurements Relative Measurement: Multiple detectors removes absolute uncertainty First proposed by L. A. Mikaelyan and V.V. Sinev, Phys. Atomic Nucl. 63 1002 (2000) Most precise measurement of sin22θ13 to date. sin22θ13 = 0.089 ± 0.010 (stat) ± 0.005 (syst)

22. Эксперимент T2K Нейтринный пучок на ускорительном комплексе JPARC, Япония SMRD Вклад ИЯИ SMRD детектор - Эксперимент начал набор статистики в 2010 г. - Планируется набор данных для интегрального потока 8х1021 протонов на мишени

23. Т2К: результаты и планы Наблюдение осцилляций е 10e событий зарегистрированов СуперКамиоканде (2.730.37событий ожидались, если 13=0) p-value = 0.0008 (3.2) sin22q13=0.104 + 0.060 – 0.045 дляm223=2.4x10-3 eV2, =0, 23 = /4 Осцилляции μ Эффект наблюден на уровне 4.5σ sin2(2θ23)>0.85 2.1x10-3 < Δm223 (eV2) < 3.1x10-3(90% CL) Ближайшие планы - CP нарушение в лептонном секторе (измерения с нейтрино и антинейтрино) - иерархия масс - прецизионные измерения осцилляционных параметров Yu.Kudenko INR RAS

26. Поиски безнейтринного двойного бета-распада Текущие результаты Новое поколение экспериментов – улучшение чувствительности до |<m>|~ 0.01-0,1 eV

27. Установка GERDA, расположена в лаборатории Gran-Sasso.Фаза I – 14.64 кг обогащенного Ge. Экспозиция (июнь 2012) – 6.1 кг.год Результат Клабдора будет превзойден весной 2013 года

28. GERDA result - 2ν2β decay of 76Ge2ν2β, 42K, 40K, 214Bi, 39Ar, 228Th

30. DarkSide– двух фазный LAr детектор + низкофоновый комплекс Борексино Италия США Россия: НИЦ КИ, ОИЯИ, ПИЯФ, ИТЭФ, НИИЯФ МГУ

31. Создание российской экспериментальной базы - платформы нового поколения детекторов Проект РЭД «Российский Эмиссионный Детектор» ИТЭФ, МИФИ, КИ, ПИЯФ, НИИЯФ МГУ, ИЯФ СО, ИЯИ (?) Разработка масштабных (100-3000 кг) двухфазных ксеноновых детекторов для поисков Темной материи. Ближайшая цель 2-я фаза поиск Темной материи Постановка на реакторе МИФИ эксперимента по изучению рассеяния нейтронов на ядрах ксенона и определение отклика эмиссионного детектора в неизученной области энергий ядер отдачи ксенона менее 4 кэВ. 1-я фаза ν-N когерентное рассеяние

32. Dark Matter WIMP search in EDELWEISS experiment 10 кг HPGe experiment in Modane Best limit: σ(W-N) ≤ 4.4x10−8 pb , (MW = 85 GeV, 90%CL) was obtained. To improve further this limit the problem with background is investigated.