Новую методику проверки радиационной стойкости материалов в Большом адронном коллайдере разработали новосибирские физики

"Освоение нового режима работы открывает новые возможности по исследованию радиационной стойкости материалов для крупных проектов в физике элементарных частиц и установок для термоядерного синтеза. В частности, результаты работы будут востребованы при модернизации Большого адронного коллайдера (БАК) в ЦЕРН (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям)", - говорится в сообщении.

Ученые провели первый эксперимент по исследованию радиационного старения материалов на установке в режиме генерации быстрых нейтронов.

Команда БНЗТ предложила для генерации мощного потока быстрых нейтронов использовать действующий ускорительный источник нейтронов, заменив водородный пучок дейтериевым, и внутри радиационно-защищенного зала соорудить дополнительный бункер из бетонных блоков с карбидом бора.

Эксперимент, который длился ровно месяц, показал высокие характеристики и радиационную стойкость исследуемого оптоволокна.

Работа проводилась силами нескольких научно-исследовательских групп: ИЯФ, НГУ, а также группы из Центра ядерных исследований Сакле (Франция), которая предоставила образцы оптоволокна, используемого в детекторе CMS (Compact Muon Solenoid, один из четырех детекторов БАК) и оборудование для измерения его прозрачности.

В рамках текущего эксперимента помимо оптоволокна были облучены компоненты еще одного детектора БАК, алмазный детектор нейтронов и пластины из карбида бора для Международного термоядерного реактора ITER, неодимовые магниты для Института теоретической и экспериментальной физики (Москва), газовые сенсоры на основе фталоцианинов титанила для НГУ.

"Эта красивая работа - результат сотрудничества лабораторий ИЯФ и НГУ, она проводилась в рамках подписанного между РФ и ЦЕРН соглашения и в рамках соглашения о сотрудничестве между НГУ и коллаборацией CMS", - приводятся в сообщении слова заведующего лабораторией ИЯФ Владимира Блинова.

Детектор CMS (Compact Muon Solenoid) - один из четырех детекторов БАК, работающего в ЦЕРН. Новосибирские физики в эксперименте CMS занимаются лазерной калибровкой электромагнитного калориметра детектора, анализом данных, набранных в этом эксперименте, а также разработкой новой системы MTD (MIP Timing Detector - детектор для измерения отлета минимально-ионизирующих частиц) для модернизируемого детектора CMS.

Как сообщалось, в настоящее время идет подготовка к масштабной модернизации БАК, направленной на увеличение его светимости и энергии. Для работы с высокой светимостью модернизируются все четыре детектора, работающие на этом коллайдере. Поскольку светимость установки и энергия протон-протонных пучков увеличатся, возрастет и радиационная нагрузка на системы детекторов, что и потребовало проверки радиационной стойкости материалов.

БНЗТ - методика избирательного уничтожения клеток злокачественных опухолей путем накопления в них изотопа бор-10 и последующего облучения пучком эпитепловых нейтронов, в результате чего происходит ядерная реакция, в которой рождаются частицы с высокой энергией (альфа-частица и атомное ядро лития). Они перемещаются на короткие расстояния (10 мкм, что сопоставимо с диаметром клетки млекопитающего) и наносят гибельные для опухолевых клеток повреждения, не затрагивая при этом здоровые.

Читайте "Интерфакс-Образование" в "ВКонтакте"