Нейтрино “ловят” на Байкале

Рабочее совещание по проекту НТ-200 подвело итоги очередного этапа деятельности международной коллаборации ученых, ведущих эксперимент на озере Байкал. Было решено не только продолжить исследования, но и “расширять и углублять” их в прямом и переносном смыслах. С одним из координаторов проекта от Лаборатории ядерных проблем И. А. Белолаптиковым беседовала наш корреспондент Надежда Кавалерова.

Идея создания больших водяных черенковских детекторов нейтрино для астрофизических исследований была сформулирована академиком М. А. Марковым в 60-х годах, когда встала проблема использования больших площадей для регистрации нейтрино. Было предложено располагать фотодетекторы в открытых объемах, где вода является рабочим телом детектора. Замечательная мысль использовать толстый слой льда озера Байкал как платформу для установки компонент детектора принадлежит А. Е. Чудакову. В 1993 году была проведена первая постановка нейтринного телескопа, оснащенного 36-ю фотоумножителями (НТ-36). В начале прошлого года установка набрала свою проектную мощность, то есть теперь она имеет 200 фотоумножителей и, соответственно, называется “НТ-200”. Рабочие совещания по этому проекту проводятся в Дубне каждые полгода, начиная с 1991 года. Число участников эксперимента – около 50 человек, в коллаборацию входят DESY (Германия), KFKI (Венгрия), НИИЯФ МГУ, НИИПФ Иркутского государственного университета, РНЦ “Курчатовский институт”, ОИЯИ, Нижегородский технический университет, Морской технический университет Санкт-Петербурга. Головная организация – Институт ядерных исследований Академии наук РФ.

На этом совещании, кроме рабочих моментов, связанных с детектором, обсуждались проблемы подготовки проекта по созданию установки с эффективной площадью 10⁵ кв. м. Это перспектива. Сейчас телескоп имеет площадь порядка 2000 кв. м. Расположена она в южной части Байкала недалеко от Иркутска. Как функционирует установка? Стоит она на дне на глубине 1370 метров и фиксирует проникающие заряженные частицы посредством регистрации черенковского света. Измеряются временные и амплитудные характеристики этой засветки, дальше с помощью алгоритмов реконструкции определяется, откуда прилетела частица и какую она имела энергию. Установка представляет собой гептагон с радиусом 20 метров, в центре и вершинах которого расположены стринги. На них и размещены фотоприемники. Длина чувствительной части каждого из стрингов 70 метров. Благодаря идее использовать толщину льда озера Байкал, мы избавлены от тех проблем, которые возникают в открытых морских и океанских бассейнах, - просто на лед ставится лебедка, и необходимые элементы детектора погружаются на глубину.

Эксперимент этот довольно дорогой, финансируется он из федерального бюджета (через Миннауки), Министерством науки, образования, технологий ФРГ и благодаря грантам. ОИЯИ принимает участие в постановке аппаратуры, обработке данных и разработке алгоритмов реконструкции событий. Конечно, в нашей работе есть экзотика – два месяца в году живем среди снегов и льдов необычайного по своей красоте озера Байкал в балках и кунгах. Как зимовщики! И хотя бытовые условия более чем скромные – в этом что-то есть. И очень приятно возвращаться в Дубну.