ОИЯИ стал автором достижений российской науки в 2020 году

Достижения Объединенного института ядерных исследований наряду с вакциной Sputnik-V от коронавируса вошли в список прорывов российской науки 2020 года по версии РИА "Новости".

Первый из научных прорывов, достигнутый с участием ОИЯИ – регистрация солнечных нейтрино экспериментальной коллаборацией BOREXINO. В это научное объединение, кроме ОИЯИ, входят ученые НИЦ "Курчатовский институт", НИИЯФ МГУ имени Ломоносова, физического факультета МГУ, НИЯУ МИФИ.

Солнечные нейтрино образуются в процессе так называемого CNO-цикла, в котором из водорода производится гелий, а катализаторами реакции выступают углерод (C), азот (N) и кислород (O). 

Цикл CNO − реакция горения водорода в звёздах второго поколения. 

Цикл начинается с ядерной реакции между ядрами водорода и имеющимися в звезде ядрами углерода. Образующийся радиоактивный изотоп ¹³N в результате β⁺_- распада (T_1/2 = 10 мин) превращается в изотоп ¹³С. Затем в результате последовательного захвата двух протонов происходит образование ядер ¹⁴N и ¹⁵О. Радиоактивное ядро ¹⁵О в результате β⁺_- распада (T_1/2 = 122 с) превращается в изотоп ¹⁵N. Завершается углеродный цикл реакцией захвата ядром ¹⁵N протона с образованием ядер ¹²С и ⁴Не.

Теоретически существование источника энергии звезд в CNO-цикле было предсказано несколько десятилетий назад, но сейчас впервые подтверждено экспериментально. Будущие исследования позволят лучше понимать процессы, происходящие в звездах, в частности уточнить элементный состав Солнца.

Примечательно, что до открытия CNO-цикла планировалось прекратить работу коллаборации "Борексино" в конце нынешнего года. Теперь же, не исключено, сбор данных может быть продлен.

Вторым достижением ОИЯИ в 2020 году стал запуск нового сверхпроводящего ускорителя – бустера. Он первый в каскаде ускорителей коллайдера NICA. Запуск прошел при участии премьер-министра РФ Михаила Мишустина во вермя его рабочего визита в Дубну.

Бустер будет ускорять пучки тяжелых ионов и посылать их следующий ускориель цепочки – нуклотрон. Из нуклотрона пучки ускоренных частиц отправятся в кольца коллайдера NICA. Там они будут сталкиваться на околосветовых скоростях.

Ввод бустера комплекса NICA дает ученым доступ к новейшим технологиям. В частности, использование пучков из этой установки позволят лечить тяжелые онкологические заболевания, решить задачи медицинской физиологии при планировании и проведении длительных космических экспедиций, поможет в тестировании микроэлектроники для космических спутников и во многих других областях.