НИУ «БелГУ» продолжает сотрудничество с мегасайенс-проектами из Китая

Старшие научные сотрудники лаборатории перспективных радиационных исследований и технологий НИУ «БелГУ» Александр Чепурнов и Андрей Олейник официально вошли в состав коллектива авторов мегасайенс-проекта PandaX-20T.

Новейшие результаты по ключевым разработкам учёные Белгородского госуниверситета представили на Втором открытом совещании международной коллаборации PandaX в Шанхае. Главная задача при создании детектора объёмом 20 тонн заключается в достижении минимально достижимого радиационного фона. Команда исследователей НИУ «БелГУ» решает эту проблему на фундаментальном уровне, разрабатывая промышленную технологию производства ультранизкофонового титана. Именно из этого металла с рекордно низким собственным излучением планируют изготовить ключевые конструкционные элементы установки PandaX-20T, что позволит кратно увеличить её чувствительность по сравнению с действующими аналогами.

Не менее значимым вкладом является разработка компактного генератора нейтронов, предназначенного для калибровки аппаратуры в экстремально низкофоновых условиях. Устройство, создаваемое в НИУ «БелГУ», позволит физикам отличать искомые частицы от фоновых шумов. Доклады Александра Чепурнова и Андрея Олейника о текущем состоянии работ по обоим направлениям получили высокую оценку руководства Национальной лаборатории Цзиньпин и подтвердили статус учёных как авторов ключевых технологических решений проекта класса «мегасайенс», что ранее было закреплено победой в грантовом конкурсе Национального фонда естественных наук Китая.

– Мы сообщили о результатах компьютерного моделирования работы источника ионов в различных конфигурациях для определения оптимальной, а также о результатах экспериментальных тестов на определение времени жизни источника нейтронов в рабочем состоянии. Эти этапы были запланированы грантом только на 2026 год, нам удалось во многом выполнить их уже сейчас, что и определило исключительно позитивную оценку со стороны китайских коллег, – рассказал Андрей Олейник.

Сотрудничество выходит на новый уровень: по мере завершения текущей фазы эксперимента PandaX-4T и с началом подготовки к апгрейду детектора с мишенью из жидкого ксенона и учёные НИУ «БелГУ» вошли в основной состав авторов коллаборации PandaX-20T. В ходе рабочего визита в подземную лабораторию Цзиньпин, где расположена самая глубокая и защищённая от космического излучения исследовательская площадка планеты, обсуждались конкретные технические аспекты интеграции разработанных в НИУ «БелГУ» технологий в конструкцию будущей установки и эксплуатация этих разработок в лабораторных условиях. Решения исследователей признаны критически важными для запуска одного из самых больших в мире детекторов на жидком ксеноне, который начнёт поиск частиц тёмной материи и нейтрино в подземной лаборатории Цзиньпин (КНР).

Старт работы детектора PandaX-20T намечен на начало 2028 года, и именно надёжность материалов и систем калибровки, созданных в Белгородском госуниверситете, во многом определит успех глобальной охоты за фундаментальными «частицами-призраками», которые пронизывают Вселенную и помогают учёным понять её эволюцию.

Напомним, что сотрудничество НИУ «БелГУ» с коллаборацией PandaX началось годом ранее, когда Александр Чепурнов и Андрей Олейник впервые представили свои разработки на Первом открытом совещании международного эксперимента в Институте Ли Чжэндао в Шанхае. Уже тогда доклады белгородских физиков вызвали большой интерес международного научного сообщества. Результатом первого визита стало подписание соглашения о сотрудничестве между НИУ «БелГУ» и Институтом Ли Чжэндао, а также договорённость о проведении совместных экспериментов и включении тематики в официальные документы о партнёрстве с Шанхайским университетом.