На сессиях ПКК

И свойства нейтрона, и новые результаты
на Фабрике СТЭ

55-я сессия Программно-консультативного комитета по ядерной физике прошла 27 января в онлайн режиме под председательством профессора М.Левитовича. Председатель ПКК выступил с информацией о выполнении рекомендаций предыдущей сессии. Вице-директор ОИЯИ С.Н.Дмитриев проинформировал участников заседания о резолюции 130-й сессии Ученого совета (сентябрь 2021 года) и решениях Комитета полномочных представителей правительств государств - членов ОИЯИ (ноябрь 2021 года).

Заместитель директора Лаборатории нейтронной физики Е.В.Лычагин представил отчет о проведенных научных и методических работах за 2020-2022 годы по теме "Исследования взаимодействия нейтронов с ядрами и свойств нейтрона" и сделал предложения по продлению научно-методических работ в рамках этой темы до конца 2023 года. Следует отметить, что в рамках темы реализуются три проекта: ТАНГРА (выполняется с 2017 г.), ЭНГРИН (с 2022 г.), модернизация ЭГ-5 (с 2022 г.).

Члены ПКК с большим интересом заслушали доклад и высоко оценили достигнутые лабораторией научные результаты и реализацию многих интересных идей за последние два года. Так, например, в изучении ядерных реакций, вызванных нейтронами, был проведен детальный анализ результатов выполненных измерений Р-четной и Т-нечетной корреляции в делении компаунд-ядра ²³⁶U при энергиях нейтронов 0,06 эВ и 0,27 эВ, что позволило впервые сравнить углы поворота оси деления при разных энергиях нейтронов.

В рамках проекта ТАНГРА с использованием детектирующих систем "Ромашка", состоящей из 18 BGO детекторов и HPGe детектора, были измерены угловые распределения и выходы гамма квантов в реакции (n,n') для нейтронов с энергией 14 МэВ для ядер C, O, Mg, Al, Si, Cr и Fe.

Совместно с физиками из Чешского технического университета в Праге проводились измерения редких мод спонтанного деления ²⁵²Cf с высокоактивным образцом (порядка 400 кБк). Для регистрации легких частиц использовались детекторы Timepix с целью обнаружить четверное деление ²⁵²Cf. Набор статистики в течение двух месяцев измерений позволил уверенно выделить в тройном делении p, d, t, , Li, Be, B и C в качестве легчайшей частицы (ядра) и спектры регистрируемых частиц (p, d, t, ). Кластерные разрешающие способности детектора Timepix позволяют легко разделить пары частиц (, ) и (, t) от четверного деления.

ПКК отметил, что в ЛНФ достигнут значительный прогресс в разработке первых эффективных отражателей медленных нейтронов на основе порошков наноалмазов. Комитету были представлены основные направления экспериментальных исследований, которые планируются до конца 2023 года:

* измерение спектров гамма-квантов в s- и p- резонансах, нацеленное на поиск Р-четных и Т-нечетных эффектов в реакциях с медленными поляризованными нейтронами;

* измерение массово-энергетических и угловых распределений осколков, нейтронов и гамма-квантов деления;

* поиск редких мод деления и др.

Помимо этого, в ЛНФ будут продолжены методические работы по следующим направлениям:

* модернизация электростатического генератора ЭГ-5, расширение инструментальной базы ускорительного комплекса;

* создание и развитие нейтронных и гамма-детекторов для космических аппаратов.

Также широким фронтом велись работы с использованием различных ядерно-физических методик для решения задач экологии, материаловедения, археологии, искусствоведения, медицины и пр. Эти исследования проводились в сотрудничестве с большим числом ученых из исследовательских центров стран участниц ОИЯИ. Работы планируется продолжать.

ПКК рекомендовал продлить тему до конца 2023 года с первым приоритетом.

О новых результатах, достигнутых на Фабрике СТЭ ЛЯР, доложил Н.Д.Коврижных. В докладе было отмечено, что в 2021 году проведены три серии экспериментов на новом газонаполненном сепараторе ГНС-2 Фабрики СТЭ. Для определения параметров нового сепаратора ГНС-2 использовались реакции слияния изотопов ²⁴³Am, ²⁴²Pu, ²³⁸U с ускоренными ионами ⁴⁸Ca на циклотроне ДЦ-280 с образованием изотопов Мс, Fl, Cn и их дочерних ядер.

В реакции слияния ²⁴³Am+⁴⁸Ca при пяти значениях энергии ⁴⁸Ca с интенсивностью до 1,3 мкА·частиц были синтезированы 6 новых цепочек ²⁸⁹Mc (2n-), 58 цепочек ²⁸⁸Mc (3n-), две цепочки ²⁸⁷Mc (4n канал) и получен новый изотоп ²⁸⁶Mc (5n канал). В предыдущих экспериментах на ГНС-1 изотоп ²⁸⁷Mc наблюдался только в трех цепочках, а дочернее ядро ²⁸⁶Mc - в двух.

Впервые обнаружен -распад ²⁶⁸Db, а также измерена его ветвь и период полураспада, получен новый изотоп ²⁶⁴Lr. Впервые зарегистрировано спонтанное деление ядра ²⁷⁹Rg. В ходе экспериментов было показано, что трансмиссия ГНС-2 в два раза выше, чем ГНС-1.

В эксперименте с ²⁴²Pu мишенью интенсивность пучка ⁴⁸Ca достигала 3 мкА·частиц, при двух значениях энергии ⁴⁸Ca синтезировано 25 и 69 цепочек распада ²⁸⁶Fl и ²⁸⁷Fl, соответственно. Получены указания на существование двух ветвей распада ²⁸⁷Fl, ²⁸³Cn и ²⁷⁹Ds, отличающихся соотношением парциальных вероятностей -распада и спонтанного деления ²⁷⁹Ds.

При облучении мишени из ²³⁸U интенсивность ⁴⁸Ca достигала рекордного значения - 6,5 мкА·частиц. В течение сентября-октября 2021 года в эксперименте было получено 16 цепочек распада ядра ²⁸³Cn.

Во всей серии экспериментов зарегистрировано 177 цепочек распада изотопов Mс, Fl и Cn, более точно определены свойства распада около 30 изотопов элементов от Rf до Mc, измерены сечения реакций полного слияния при разных энергиях ⁴⁸Ca. В ходе проведенных экспериментов было показано, что новый газонаполненный сепаратор ГНС-2 эксплуатируется с проектными параметрами, что позволяет проводить новые эксперименты по изучению сверхтяжелых ядер на более высоком уровне чувствительности. ПКК поздравил коллектив ЛЯР с впечатляющими результатами, полученными на Фабрике СТЭ по синтезу сверхтяжелых ядер и изучению свойств их распада, и просил дирекцию ЛЯР как можно скорее опубликовать первые результаты. этих экспериментов.

ПКК с интересом заслушал научный доклад "Ширина двойного -распада ядерного состояния 2⁺₁", представленный А.П.Северюхиным.

На сессии ПКК с короткими докладами о новых результатах в области ядерной физики выступили восемь молодых ученых Лаборатории ядерных реакций. Члены ПКК отметили три лучших доклада: "Детальное изучение радиоактивных свойств распада изотопов No методом , , )-спектроскопии", представленный М.Тезекбаевой, "Создание установки и разработка метода исследования симметричных комбинаций в реакциях многонуклонной передачи (²³⁸U+²³⁸U)", представленный К.В.Новиковым и "Изготовление радиоактивных мишеней для первых экспериментов на Фабрике СТЭ", представленный А.Ю.Бодровым. Доклад М.Тезекбаевой будет представлен на 131-й сессии Ученого совета ОИЯИ. Члены ПКК встретились с дирекцией ОИЯИ для обсуждения ряда поднятых на сессии вопросов.

Следующая сессия ПКК по ядерной физике намечена на 30 июня - 1 июля 2022 года.

По материалам резолюции 55-й сессии Программно-консультативного комитета по ядерной физике