Нейтронно-ядерные исследования

С момента своего возникновения, нейтронная ядерная физика продемонстрировала свою эффективность, став основой ядерной энергетики и инструментом изучения строения ядра и свойств фундаментальных взаимодействий. Задачи, которые стояли перед ней в начале XXI века, по-прежнему имеют особое значение. Они перекликаются с вопросами, которые были сформулированы международным научным сообществом при обсуждении перспектив развития ядерной физики (NuPECC, Long Range Plan 2017).
Основными задачами текущего этапа исследований являются:

Экспериментальное и теоретическое исследование эффектов нарушения симметрии в реакциях с нейтронами и фундаментальных свойств нейтронов для проверки параметров Стандартной Модели и поиска «новой физики»;
Исследование свойств возбужденных ядер, реакции с вылетом заряженных частиц, физика деления;
Получение актуальных данных для астрофизики, ядерной энергетики и проблемы трансмутации ядерных отходов с использованием нейтронно- и гамма-индуцированных реакций;
Применение методов нейтронной физики в других областях науки и техники.
Разработка и создание детекторов нейтронов и других ионизирующих излучений, а также прикладных методов ядерной физики с нейтронами;
Разработка Интенсивно-резонансного источника нейтронов (ИРЕН) и экспериментальной базы на установках ИРЕН и ИБР-2.

Методы ядерной нейтронной физики (например, активационный анализ) нашли широкое применение в качестве мощного аналитического метода в экологических, биологических исследованиях и археологии. Эти методы широко известны для изучения поверхности планет Солнечной системы. Применение этих методов в ряде отраслей имеет большие перспективы. Изучение сечений взаимодействия нейтронов с ядрами для нужд ядерной энергетики по-прежнему имеет ключевое значение.
Обширное поле исследований открывается с использованием ультрахолодных нейтронов (УХН). Традиционные попытки связаны с новой физикой за пределами стандартной модели посредством измерений времени жизни нейтрона и электрического дипольного момента. Однако представляется, что недавние наблюдения квантовых состояний ультрахолодных нейтронов в гравитационном поле имеют большие перспективы. Действительно, это новая область исследований, включающая изучение темной материи и темной энергии и особо точные измерения структуры и динамики поверхностей в наномасштабе.

Ультрахолодные нейтроны (УХН) и Новая Физика

Физика ультрахолодных нейтронов традиционна для ЛНФ, поскольку были открыты в нашей Лаборатории группой Федора Львовича Шапиро в 1968 г. Ученые ЛНФ принимают участие практически во всех ведущих экспериментах с УХН в мире и имеют несколько новых идей для реализации на новом, более мощном источнике нейтронов.