Накопитель холодных нейтронов для повышения до 200 раз плотности потока нейтронов на выходе из реактора разрабатывают ученые из Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), сообщает пресс-служба портала «Научная Россия» 11 июля со ссылкой на пресс-службу ОИЯИ.

Уникальное изобретение ученых из Дубны представляет собой своеобразную «ловушку» трудноуловимых нейтронов, которые к тому же легко поглощаются окружающим веществом.

Автор изобретения Юрий Никитенко сообщил: «Увеличение плотности нейтронов и времени существования нейтронов в силовом поле гравитационной, ядерной, электромагнитной или другой природы позволяет решать фундаментальные задачи физики элементарных частиц и космологии. К ним относятся время жизни нейтрона по отношению к бета-распаду и время перехода нейтрона в так называемый зеркальный нейтрон».

Он пояснил, что существует предположение о принадлежности зеркального нейтрона, как и других зеркальных элементарных частиц, к темной материи, природу которой ученые надеются разгадать.

Никитенко рассказал, что в накопителе точность измерения времени жизни нейтрона может быть увеличена в несколько раз, и на два порядка уменьшено достижимое измеримое значение вероятности процесса перехода нейтрона в зеркальный нейтрон.

Сейчас в ОИЯИ идут работы по созданию нового импульсного реактора НЕПТУН (ИБР-3), в котором плотность потока нейтронов должна в 10 раз превысить плотность на существующем реакторе ИБР-2. Именно это стало стимулом для создания накопителя, повышающего плотность нейтронов.

«Расчеты показали, что плотность нейтронов в кольцевом накопителе с материальными стенками может быть увеличена в 200 раз, а время удержания нейтронов, то есть время существования нейтронов в накопителе, приближается ко времени его бета-распада — 878 секундам», — уточнил автор изобретения.

По разработанной Никитенко схеме из стекла и меди будет изготовлена модель накопителя, которую испытают на реакторе ИБР-2.

«Наша первая задача — сделать модель: определить характеристики и то, как они соответствуют расчетам. Это довольно длительный процесс, поэтому модель планируется испытывать на ИБР-2. Но у нас есть запас по времени, так как НЕПТУН будет ориентировочно создан через 15–20 лет», — заключил Юрий Никитенко.

Объединенным институтом ядерных исследований был получен патент на изобретение № 2772969 «Накопитель холодных нейтронов».