0.	Эксперимент по поиску нейтронов, индуцированных процессом сонолюминисценции на тяжёлой воде
  
Номер гос. регистр.  01.2.00 305506,    индекс подтемы /256.262,
2001 -2005,
Руководитель - Смольников А.А.

1. - уровень фундаментальных исследований

Исследования по данной теме направлены на решение фундаментальных проблем, связанных установлением физической природы уникального явления сонолюминесценции и с поиском нейтронов, индуцированных  при акустической кавитации (сонолюминесценции) на тяжелой воде и дейтерированном ацетоне. Экспериментальный подход основан на низкофоновых измерениях  радиоактивного излучения продуктов исследуемых явлений. Разработаны методы усиления кавитационного процесса при коллапсе пузырька с целью получения более высоких значений температуры и плотности плазмы. Создана высокочувствительная аппаратура для регистрации нейтронной эмиссии при кавитации. Проведена серия экспериментов по реакциям резонансного молекуляно-ядерного слияния в молекулах воды при горении водорода на палладиевой фольге. Целью эксперимента была проверка положительного эффекта, связанного с наблюдавшимся в других работах гамма-излучением с энергией 4522 кэВ. Предположительно этот эффект связан с распадом возбужденного состояния ядра 18Ne, которое образуется в результате молекулярно-ядерных переходов в молекуле H2O. Получены первые результаты экспериментов по поиску  6LiD→8Be*. В этих опытах производился поиск α-частиц от распада возбужденного ядра 8Be*. Измерялась энергия α-частиц, вылетающих из тонкого образца 6LiD при помощи двух полупроводниковых детекторов. В полученном спектре наблюдалось несколько событий, которые могут предварительно рассматриваться как двойной  α-распад 8Be*(22,28 MeV)→α+α. Проводится анализ полученных результатов с учетом возможных источников фона. Получены новые результаты в эксперименте  по поиску молекулярно-ядерных переходов в сильно возбужденных молекулах H2O. Измерения проводились в одной из низкофоновых лабораторий БНО ИЯИ РАН на глубине 660 м в.э. на низкофоновой установке из 2-х сцинтилляционных детекторов, помещенных в мощную многослойную защиту. В результате проведения серии подземных экспериментов было   получено новое ограничение на время жизни возбужденной газообразной молекулы  воды относительно молекулярно-ядерного перехода T1/2 ≥ 7·1018 лет. Создана высокочувствительная аппаратура для регистрации нейтронов в условиях повышенного гамма-фона. Для регистрации нейтронов при сонолюминесценции разработано несколько типов уникальных низкофоновых высокочувствительных нейтронных спектрометров с порогом регистрации быстрых нейтронов на уровне 10-7 нейтронов х см2 х сек счетчика.
Основные результаты опубликованы в:
1) V. B. Belyaev, A. K. Motovilov et al.,  Search for Nuclear Reactions in Water Molecules,
        Phys.Lett. B522 (2001) 222-226.
2) V.B. Belyaev, A.K. Motovilov, M.B. Miller et al., Search for spontaneous molecular-nuclear transitions 6LiD→8Be, Proceed. of the 17-th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics, 5-10 June 2003, Durham NC, USA, 409–410. (Принято к публикации в журнале Nuclear Physics, series A)

2- число публикаций

Число публикаций по теме в престижных, рецензируемых, международных и российских научных журналах – 2;
Общее число публикаций по теме – 4;

a) публикация в реферируемом международном журнале

1.  V. B. Belyaev, A. K. Motovilov et al., Search for Nuclear Reactions in Water Molecules,
        Phys.Lett. B522 (2001) 222-226.
полное число соавторов - 10, соавторы из ИЯИ РАН – A.A. Klimenko, A.A. Smolnikov, S.B. Osetrov,
 S.I. Vasiliev

2. V.B. Belyaev et al., Search for molecular-nuclear transitions 6LiD→8Be, Принято к публикации в журнале Nuclear Physics, series A, 2004 
полное число соавторов - 9, соавторы из ИЯИ РАН – A.A. Klimenko, A.A. Smolnikov, S.I. Vasiliev;

b) публикация в реферируемом российском журнале

1. Бруданин В. Б., Кочетов О. И., Немченок И.Б. Cмольников А.А.,
Боросодержащий пластмассовый сцинтиллятор на основе полистирола для нейтронного детектора,
Изв. АН Сер. Физ., 65 ,1, (2001) 60-65.
полное число соавторов - 4, соавторы из ИЯИ РАН –A.A. Smolnikov;

e) публикация в трудах международной конференции

1. V. Brudanin, I. Nemchonok, A. Smolnikov, S. Vasiliev, “Element-loaded organic
scintillators for neutron and neutrino physics”, Proceed. of the 4-rd International Workshop on the
Identification of Dark Matter (IDM 2002), York, UK, 18-22 September, 20002
полное число соавторов - 4, соавторы из ИЯИ РАН –A.A. Smolnikov, S.I. Vasiliev;

2. V.B. Belyaev, A.K. Motovilov, M.B. Miller et al., Search for spontaneous molecular-nuclear transitions 6LiD→8Be, Proceed. of the 17-th International IUPAP Conference on Few-Body Problems in Physics, 5-10 June 2003, Durham NC, USA, 409–410. 
полное число соавторов - 9, соавторы из ИЯИ РАН – A.A. Klimenko, A.A. Smolnikov, S.I. Vasiliev;

	2001	2002	2003	2004	
Число публикаций в категориях a) – d)	2			1	
Число публикаций в категориях a) – f)	2	1	1	1	
Число научных сотрудников	3	3	3	3	
Статистика1	0,66			0,33	
Статистика2	0,26			0,1	
Статистика3	0,72			0,4	
Статистика4	0,72	0,4	0,4	0,4	

3. - оснащённость современным научным оборудованием

Эксперимент оснащен современным электронным и компьютерным оборудованием для набора данных и обработки результатов, а также импульсным нейтронным генератором ИНГ-013.

4. - наличие уникальных установок

Имеется устройство для исследования акустической кавитации в жидкостях, с целью  создания сверхвысоких температур при коллапсе парового пузырька. В его состав входит резонаторная кювета с цилиндрическим пьезоэлектрическим преобразователем и система дегазации жидкости. Разработано и изготовлено устройство для создания первичных зародышей кавитации. При подаче импульсного напряжения на эту систему генерируются кавитационные центры (в случае проводящей жидкости, такой как недистиллированная вода). Создана высокочувствительная аппаратура для регистрации нейтронов в условиях повышенного гамма-фона. Для регистрации нейтронов при сонолюминесценции имеется несколько типов уникальных низкофоновых высокочувствительных нейтронных спектрометров с порогом регистрации быстрых нейтронов на уровне 10-7 нейтронов х см2 х сек счетчика. Имеется импульсный нейтронный генератор ИНГ-013 и уникальное устройство, предназначенное для формирования импульсов синхронизации, привязанных к заданному значению фазы входного синусоидального сигнала. Для осуществления эксперимента по поиску молекулярно-ядерных переходов в сильно возбужденных молекулах H2O в БНО ИЯИ РАН используется уникальная сборка из 2-х сцинтилляционных низкофоновых NaI детекторов. Для снижения радиоактивного фона детекторов используются мощная пассивная защита, которая состоит из 10 см меди, 30 см свинца и  борированного полиэтилена. Все материалы пассивной защиты находятся в подземной лаборатории более 25 лет, что значительно снизило содержание в них космогенных радиоактивных изотопов. Для защиты от проникающих космических лучей применяется активная защита. Установка работает в измерительной низкофоновой камере, стены которой изготовлены из 50см низкофонового бетона, 50 см низкорадиоактивной основной породы и 8 мм стали.

6. - кадровый и возрастной состав

a) научные сотрудники
1. Смольников Анатолий Алексеевич, 12.12.1950, должность: в.н.с., научное звание: с.н.с., 
научная степень: к.ф.м.н.;
2. Клименко Александр Адольфович, 16.07.1953, должность: с.н.с., научная степень: к.ф.м.н.;
3. Васильев Сергей Иванович, 25.02.1959, должность: с.н.с., научная степень: к.ф.м.н.;

c) инженерно-технические сотрудники, способствующие проведению научных исследований
4. Калошина Елена Павловна, 24.05.1970, должность: ст.техник.

Категория	До 35 лет	До 50 лет	До 60 лет	Старше 60 лет	
a)		1	2		
b)					
c)	1				

9. - участие в грантах

грант МНТЦ № 1471, «Реакции резонансного молекулярно-ядерного синтеза, связанные с ними аспекты монопузырьковой сонолюминесценции, и разработка нового типа импульсных источников светового излучения пикосекундного диапазона», 2001- 2005, руководитель – Беляев В.Б., помощник руководителя от ИЯИ РАН – Смольников А.А.