200 likes | 364 Views
Проект эксперимента по поиску осцилляций в стерильное нейтрино на исследовательских реакторах России (ВВР-М, СМ-3 и ПИК). ПИЯФ РАН А.П.Серебров, В.Г. Зиновьев, А.К.Фомин, Ю.Е.Логинов, М.С.Онегин , А. К. Гагарский , Г.А.Петров, А.И.Егоров, И.А. Окунев, А.С. Дербин ,
E N D
Проект эксперимента по поиску осцилляций в стерильное нейтрино на исследовательских реакторах России (ВВР-М, СМ-3 и ПИК) ПИЯФ РАН А.П.Серебров, В.Г. Зиновьев, А.К.Фомин, Ю.Е.Логинов, М.С.Онегин, А.К.Гагарский, Г.А.Петров, А.И.Егоров, И.А. Окунев, А.С. Дербин, А.С.Чёрный, С.П.Орлов Курчатовский институт В.П.Мартемьянов, В.Л.Циноев ИФВЭ В.И.Рыкалин НИИАР М.Н.Святкин, А.Л.Петелин,М.С.Сазонов, Д.К.Рязанов
Исследования с реакторными антинейтрино(Поиск осцилляций в стерильные нейтрино)
The Astrophysical Journal Letters, 710:L67–L71, 2010 February 10 THE PRIMORDIAL ABUNDANCE OF 4He: EVIDENCE FOR NON-STANDARD BIG BANGNUCLEOSYNTHESISYuri I. Izotov and Trinh X. Thuan τn = 878.5 ± 0.8, Үp = 0.2565 ± 0.0060 Nv = 3.8 ± 0.4 Our best value is Yp = 0.2565 ± 0.0010 (stat.) ± 0.0050(syst.), or 3.3% larger than the value derived from themicrowave background radiation fluctuationmeasurementsassuming SBBN. In order to bring this high value of Ypinto agreement with the deuterium and five-year WMAPmeasurements, an equivalent number of neutrino flavorsin the range 3.68–3.80, depending on the lifetime of theneutron, is required. This is higher than the canonical valueof 3 and implies the existence of deviations from SBBN.
Схема эксперимента на реакторе ВВР-М ПИЯФ(анализ на осцилляции по расстоянию и по энергии одновременно) Мощность реактора ВВР-М 18 МВт. Скважность работы 50% Размер активной зоны 0.6 метра Возможно продолжение эксперимента на реакторе ПИК, мощность в 5 раз больше. 5 м 10 м Однако, условий лучше, чем на реакторе СМ-3 не найти!!!
Принципы построения экспериментальной схемы 1. Одновременное измерение осцилляций по расстоянию и энергии. 2. Секционирование детектора необходимо для измерения зависимости от расстояния и подавления фона случайных совпадений. 3. Детектор с внутренним (основным) и внешним (антисовпаденческим) объёмом обеспечивает спектрометрию нейтринных событий и подавляет фон случайных совпадений.
Схема эксперимента на реакторе СМ-3 Р=95 МВт, размер зоны 35 х 35 х 40 см3, минимальное расстояние 6 м детектор антинейтрино 6 м АЗ АЗ
Схема эксперимента на реакторе ПИК Р=100 МВт, минимальное расстояние 5 м Рис. Расположение детектора реакторных антинейтрино на реакторе ПИК. Элементы детектора: 1- полиэтилен, 2 – свинец, 3 – активная защита, 4 – сцинтиллятор.
Число ожидаемых событий на 1 м3 сцинтиллятора в сутки
Подготовка эксперимента на реакторе ВВР-М ПИЯФ
Подготовка эксперимента на реакторе ВВР-М ПИЯФ
Подготовка эксперимента на реакторе ВВР-М ПИЯФ
Подготовка эксперимента на реакторе ВВР-М ПИЯФ
Изменение фоновых условий эксперимента при включении реактора ВВР-М 14 МВт 0 МВт 480 кэВ 1500 кэВ Фоновые спектры зарегистрированные в перемещаемой защите №2. 1 – спектр зарегистрирован после 2,5-й суточной остановки реактора; 2 – спектр зарегистрирован при стабильной мощности реактора 14MW.
ЭкспериментGEMMA (Germanium Experiment for measurement of Magnetic Moment of Antineutrino) ITEP – LNP JINR, Dubna Progress in Particle and Nuclear Physics 48,(2002)175] • Спектрометр включает детектор изсверхчистого германия HPGeмассой 1.5 кг, расположенного внутри активной защиты изNaI. • HPGe + NaIокружены многослойной защитой из элетролитическоймеди и свинца. • Для дискриминации шумовых сигна- лов применяется метод частотного анализа сигналов.
Сравнение фоновых условий эксперимента GEMMA на калининской АЭС с фоновыми условиями на реакторе ВВР-М ПИЯФ 1 Калининская АЭС эксперимент GEMMA HPGe (1.5 кг) ВВР-М NaJ (10 кг) без защиты 2 ВВР-М NaJ (10 кг) в пассивной защите CH2B + Pb
Схема пассивной защиты детектора Pb бетон CH2 + B
Схема детектора реакторных антинейтрино 20 секций 1.2 х 1.2 х 0.3 м3 Жидкостной сцинтиллятор +Gd ФЭУ c цилиндрическим фотокатодом активная защита • несцинтиллирующая жидкость детектор
Распределение сигналов от позитронов и нейтронов (Монте-Карло моделирование)
Спасибо за внимание Продолжение в докладе А.К.Фомина