Баксанская нейтринная обсерватория. Вадим Бояркин
Дата: 27.04.2003
НЕМНОГО ГЕОГРАФИИ
Баксанское ущелье расположено на западе Кабардино-Балкарии, подъем по нему занимает несколько часов на автобусе. Река Баксан ("пенная вода" то ли с кабардинского, то ли с балкарского) вытекает из одного из эльбрусских ледников - Большого Азау и представляет собой обычный горный поток, узкий, быстрый, каменистый. Ущелье ограничивается с одной стороной Главным Кавказским хребтом (по которому проходит граница с Грузией), с другой - отрогами Эльбруса. В этом ущелье на высоте примерно 1650 м над уровнем моря расположена Баксанская Нейтринная обсерватория. Мы разместились в поселке Терскол, подняшись по дороге ещё километров на 15, на высоте более 2000 м. Вверх от нас, километрах в 4-х, - только поляна Азау (2300 м) у подножья Эльбруса с канатной дорогой, вниз - всё ущелье: поляна Чегет, где мы жили в прошлый раз и где есть ещё одна канатная дорога, село Байдаевка, куда мы ходили на водопад, Тегенекли с альпинистко-охотничьим музеем имени Высоцкого, село Эльбрус с базой КБГУ, поселок Нейтрино (угадайте, что там находится;)), село Верхний Баксан. Ближайший город - Тырныауз, где когда-то добывали вольфрам и молибден (а сейчас все стоит), регулярно смываемый мощными селями, но достаточно красивый в обычное время, -расположен километрах в 40.
Я знаю, что ничего не знаю...
Тематика докладов была такой: теоретические модели и экспериментальные результаты по космологии, суперсимметрии, гравитации и гравитационным волнам, черным дырам, темной материи, нейтринным осцилляциям, солнечным нейтрино, космическим лучам (как наземные, так и подземные эксперименты), эффекту ГЗК, проекты новых детекторов для всего этого. Если какие-то слова непонятны, не отчаивайтесь и посмотрите в Словарь, где я попробовал объяснить сущность главных научных проблем в этой области простыми словами.
Действо шло, естественно, на английском, потому что мероприятие международное: собрались японцы, итальянцы, поляки, бельгийцы. Основная масса, конечно, русские (ох уж этот русский английский! да и японский вариант тоже забавен) из нашего Института Ядерных Исследований. Были и "импортные" русские (ЦЕРН, США, Израиль).
Параллельно в Эльбрусе проходила так называемая Молодежная школа экспериментальной и теоретической физики, уже на русском языке, организованная МИФИ, гораздо менее интересная. На ней выступали уже обычные студенты, я тоже рассказал про генерацию вторичных частиц мюонами космических лучей. Вещи достаточно элементарные, но важные (фон при исследованиях редких событий) и малоизвестные. На этой мифической школе рассказывали уже про все, относящееся к физике. Короче, обычная, несколько скучная, конференция.
Не скажу, что я посетил много докладов, предпочитая темному залу прогулки на природе. Почти всю теоретическую часть я пропустил, посетив только экспериментальные работы, где меньше страшных формул и больше красивых картинок. Но кое-что всё-таки уяснил:)
БАКСАНСКАЯ НЕЙТРИННАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ
Обязательный пункт мероприятия в Баксанском ущелье - экскурсия на БНО. Только в СССР могли себе позволить вырыть в горе несколько штолен чисто для научных исследований (в мире всего несколько подобных обсерваторий - в Италии (Gran Sasso), США (Soudan, Homestake), Японии (Kamioka), Канаде (Sudbury), но там они расположены либо уже в существующих шахтах, либо в автомобильных туннелях). Как и два года назад, нам показали БПСТ (Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп) и SAGE (Soviet-American Gallium Experiment) - установки красивы даже внешне. Все впечатления практически сводятся к стихотворению про БНО двухлетней давности (См. Приложение 2), понятно, почему: такие эксперименты длятся годами, а то и десятилетиями (как раз отмечалось 25 лет БПСТ).
Если к БПСТ обычно идут пешком по длинному, темному, широкому тоннелю, то к SAGE, расположенному на расстоянии более 3 км от входа в пещеру, проложена ветка, по которой ходит двухвагонный поезд метро. Над въездом в туннель даже красуется гордая буква М, напоминающая о подземке больших городов. Два года назад мы все ехали в поезде, было тесновато, но не страшно. Но на этот раз места в метро всем не хватило, и я изъявил желание поехать на локомотиве, работающем от аккумуляторов, которых хватает примерно на две поездки туда-обратно, вместе с машинистом и увидел весь туннель и многочисленные боковые штольни для планировавшихся дополнительных экспериментов. Но СССР развалился, денег нет. Обидно, ведь здесь мы по-прежнему если не впереди, то как минимум на равных со всей планетой.
Как это ни удивительно, но горы здесь везде:) - куда ни посмотри. Кажется, вершины рядом - полчаса подъема и ты наверху. Ха! В первый день мы полезли на самую близкую к нам гору (Итколбаши), высоко залезли, метров на 400:-/. Все измучились, запыхались, до вершины только по высоте - больше километра. А шли-то по лугу, не по снегу, камням или леднику (да и обуви не было подходящей). Самое веселое было спускаться обратно: чуть разгонишься - и поминай как звали. Речка Терскол внизу ждет тебя (с гор в Баксан стекает много потоков поменьше, некоторые даже имеют собственные названия). Эти луга - пастбище для баранов и быков, даже сейчас, когда травы на склонах не было совсем, все равно стада бродили и что-то щипали.
Погода здесь меняется каждые 5 минут - то ветер с дождем, то вновь солнце выглянет. Облака иной раз ползут очень низко, закрывая нижнюю часть гор, а верхнюю всё равно видать.
Во второй день с утра докладов не было, и мы решили махнуть кататься на лыжах на Азау, благо, в гостинице есть прокат, и бесплатный автобус. Нам просто повезло: для таких ламеров нашелся инструктор по льготной цене (обычно - 300 р за занятие, курс не меньше недели, а с нас взяли те же деньги с группы), которая не только нас поставила на лыжи и показала приемы спуска, но даже разрешила скатиться по-настоящему: мы поднялись на одну очередь фуникулера (поднялись бы и выше, да времени не хватало) до 3000 м и спустились оттуда (что разрешают делать не раньше 5-го дня, но у нас не было столько времени и денег).
Очень повезло в тот день с погодой: на небе - ни облачка, с высоты видно весь Главный Кавказский хребет и Эльбрус, а также ущелье. Очень живописная панорама. Как, интересно, фотографии это отразят? (Экспонометр просто зашкаливал!) Впоследствии выяснилось, что это был единственный день с такой идеальной погодой за время нашего пребывания здесь. Мы использовали свой шанс!
На высоте было страшно, мы еле на лыжах-то стоим. Но если не бояться иногда упасть (а мы отдыхаем и не ставим себе целью съехать быстро и красиво!), то все в порядке. Настроение менялось от "...Ну не тащиться же обратно на фуникулер с этими лыжами:-0", пока мы были метрах в 100-150 от него, через "Как объехать эти камни???" до "Мы сделали это!" Смотришь вверх, откуда только что спустился, задираешь голову, осматриваешь камни, видишь, как там кувыркается кто-то из наших, и самооценка очень повышается: "Я-то уже внизу!" Во время спуска падал я часто (один раз ощущаю, что слетают темные очки, сразу же слепну, валюсь, пропахиваю метров 5 по снегу, прилетаю прямо к очкам, а жестко затянутый, чтобы не болтался и не мешал, рюкзак с фотоаппаратом почему-то оказывается надетым через голову), но внизу оказался третьим. Как быстро же я должен был двигаться между падениями! (Или остальные всё же падали не меньше моего?)
Удовольствие получил немалое, но второго раза пока не было...
В нескольких километрах от Терскола есть водопад: безымянный ручеек, прежде чем ринуться в Баксан, свергается каскадом с горы. Как же не сходить туда, к тому же по пути мы будем проходить нарзанные источники!
Шли не торопясь, часто останавливаясь и делая фотографии всего что попало: дороги, реки, гор, деревьев. Очень сильно менялись условия съемки: на 16-й диафрагме, самой узкой, я выставлял выдержки почти хаотически во всём диапазоне от 1/30 с до 1/500, причем и этого не всегда хватало, чтобы удовлетворить рекомендациям экспонометра. Чувствительность пленки, естественно, была 100. (Интересно, что получится у Славика на его мыльницу и 400-ку? Додумался же человек!)
Поляна Нарзанов представляет собой множество источников разной солености, с сероводородом и без него. Самый красивый расположен чуть в стороне. Его мощность такова, что вокруг течет просто река минералки! Интересное зрелище: оранжевая от избытка железа вода, островки зеленой травы, белые горы на заднем плане. Некоторые нарзаны обладают слабительным действием, и к вечеру я, как попробовавший наибольшее количество сортов, имел возможность убедиться в этом. :(
Километра через полтора показался водопад. Мы поднялись вдоль него насколько это было возможно, пока не сообразили, что мы достаточно мокрые от брызг и спускаться будет небезопасно. Водопад образован из нескольких ступеней. Высота падения воды с каждой - не более 5-7 метров, но в сумме (и издалека) получается вполне красивое зрелище. Что интересно - и в самом низу вода стекает как бы по терраскам сантиметров по 20-40 почти до самой дороги на берегу Баксана. (Вообще, интересно, что разломы пород очень часто происходят здесь под прямыми углами и достаточно строго параллельно друг другу, как видно на больших камнях и выступах скал). Купаться в водопаде мы все же не стали, хотя, может быть, стоило. Но умыться - умылись; очень приятная вода, свежая, холодная и прозрачная (на вкус безвкусная, почти дистиллированная). Видел, как в камнях играли несколько птичек (условно назовем их камнеломками), размером побольше воробья, достаточно упитанных, брюшко серое, спинка почти черная, а крылья - темно-красные, пурпурные, и в то же время достаточно яркие. А вот изумрудных зимородков, которые любят такие каменистые речные перекаты, не встречал (может, ещё не сезон или вообще на такой высоте они не водятся?).
Нашли даже что-то вроде пещеры: среди камней - дыра, уходящая вниз, полчеловека туда влазит свободно, а дальше мы экспериментировать не стали. И ещё какие-то желтенькие цветочки притулились прямо чуть ли не на вертикально отвесных (а то и с отрицательным уклоном) склонах камней, скромненько, но в отсутствие другой растительности... Нашли несколько раковин - как они здесь оказались?
Обратная дорога - в гору, но пошли бодро (к обеду вернулись домой), остановились только у турбазы Иткол, где мирно паслось стадо лошадей, был даже маленький жеребеночек. Нас они не заметили и позировать не стали.
Чегет известен своим рынком, где можно купить очень дешево шерсть в любом виде: начиная от грубо выделанных шкур и пряжи, до мохнатых шапок и свитеров из овечьей шерсти. Рынок, хоть и небольшой, похож на классический восточный базар по степени приставучести продавцов: "Посмотри мой товар, парень, всё - твоего размера". Можно и торговаться, сбавить цену в полтора раза (а то и в два) вполне реально, хотя и начальные цены не очень высокие.
Ещё здесь очень вкусные шашлыки и домашнее вино. Кафешек несколько, иногда предлагают глинтвейн, но нам не повезло. :(Хотя, наверное, его лучше пить наверху, когда совсем замерзнешь. Несколько литров вина мы увезли с собой. Пока ещё есть, но скоро кончится;)
СНЕГОПАД
В последний день с утра повалил такой снег, что где-то внизу оборвалась ЛЭП, и Терскол остался без света. Доклады все отменили, хорошо, что завтрак дали. Снега было столько, что даже ближних гор было не видно, местность превратилась в равнину, в обычный сосновый лес. И снег тут же начинал ссыпаться с веток (особенно если по стволу пнуть), что было очень красиво, но наводило на мысли о лавинах (одну из них мы видели, когда ехали в аэропорт. К счастью, она сошла на другом берегу Баксана в безлюдном месте и дорогу не завалила).
Мы слепили снежную бабу (причем сами чуть было не стали на неё похожи). Фигуристую, выше человеческого роста, для глаз взяли яблоки, для рта - банан, нос вылепили из снега и украсили апельсиновой кожурой, прическу сделали из сосновых веток. Дама получила имя - Miss Wolfram (по названию нашей гостиницы), и все сразу побежали фотографироваться в обнимку с ней. Сколько денег можно было заработать! Иностранцы были просто в восторге и некотором изумлении: как в такой холод, из такой холодной субстанции, как снег, можно что-то делать? Мы хотели было забросать их снежками, да пожалели и стали кидаться меж собой.
Хуже всего было потом в номере: нет света - нет горячей воды и отопления. К счастью, запустили запасной генератор и мы смогли отогреться. А доклады затянулись до самой ночи из-за постоянных перебоев со светом.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Это ещё далеко не всё, что мы там делали, только общие черты. Множество мелких приключений, деталей будет проявляться в устных рассказах при просмотре фотографий (со стаканчиком кавказского вина;)). Скажу по секрету, я уже проявил свои пленки: на них есть очень примечательные кадры!
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. GLOSSARY, или Физика частиц для лириков :) НЕЙТРИНО - маленькая легкая частица, слабо взаимодействующая с веществом (она может пройти Землю насквозь, ничуть не замедлившись), которая может обладать колоссальной энергией, неся тем самым информацию из самых глубин Вселенной. КОСМОЛОГИЯ - наука о самом начале нашей Вселенной и о её развитии. Согласно большинству современных моделей, в начале Вселенной был Большой Взрыв (но никто не может точно сказать, что это такое на самом деле), а потом при остывании (и одновременном расширении) родились все частицы (и свет тоже). Со временем эти частицы начали соединяться, образуя атомы, молекулы, газовые облака, из которых родились галактики, звезды, планеты. А Вселенная раздулась до тех огромных размеров, какие есть сейчас. СУПЕРСИММЕТРИЯ - теория, появившаяся в связи с проблемой темной материи: каждой известной частице (particle) соответствует суперсимметричный партнер (sparticle), из числа которых можно найти подходящих кандидатов для темной материи. Возможно появление новых взаимодействий на очень маленьких расстояниях (много меньше размеров ядра). С этим тесно связаны теории ВЕЛИКОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ (GUT): все известные взаимодействия являются частными проявлениеяи одного взаимодействия. Напрямую это взаимодействие можно увидеть при очень высоких энергиях. Одним из проявлений этого должен явиться распад свободного протона, подобно тому, как распадается свободный нейтрон. ЧЕРНАЯ ДЫРА - область пространства-времени, из которой ничто, даже свет, не может вырваться наружу. ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ - Существуют указания на то, что мы видим от силы 10% всей материи. Куда девалась остальная? Вот оставшуюся, невидимую, часть и называют черной материей. Это могут быть черные дыры, те же нейтрино, не открытые пока суперсимметричные частицы и кто знает, что ещё? ГРАВИТАЦИЯ - притяжение, известное ещё со времен Ньютона. Эйнштейн объяснил гравитацию как искривление пространства-времени, получив релятивистскую теорию (при скоростях, близких к скорости света). Проблема в том, что нет теории квантовой гравитации и неясно, как это взаимодействие будет себя вести на больших расстояниях (порядка межгалактических расстояний и больше) и как гравитацию включить в GUT. ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ - подобно электромагнитному взаимодействию, действие гравитации распространяется до бесконечности. Раз существуют электромагнитные волны (радио, свет, рентгеновские и гамма- лучи), почему бы не быть гравитационным? Однако они настолько слабы, так легко теряются на фоне колебаний Земли, связанных и с деятельностью человека, что нужны очень тяжелые детекторы (обычно - алюминиевые цилиндры размерами несколько метров), которые есть в США и Италии, есть проект строительства подобной штуки на Баксане. Но обнаружить эти волны пока не удалось, несмотря на то, что кое-какие заявления по этому поводу были. НЕЙТРИННЫЕ ОСЦИЛЛЯЦИИ - существуют три типа нейтрино и, по-видимому, они могут переходить друг в друга, осуществлять колебания (осцилляции) из одного состояния в другое. Гипотеза возникла в связи с нехваткой СОЛНЕЧНЫХ НЕЙТРИНО: по стандартной Солнечной модели, неплохо описывающей процессы внутри Солнца, количество нейтрино, приходящих от Солнца, должно быть в 2 раза больше наблюдаемого. Но наблюдать мы можем хорошо только электронные нейтрино, так, может быть, они по пути как раз и переходят в другие состояния, которые мы улавливаем значительно хуже? SAGE - эксперимент по поиску нейтрино от Солнца. Основан на ядерной реакции, когда галлий, провзаимодействовав с нейтрино, переходит в германий. Очень красивый эксперимент (в мире существуют только 2 установки: SAGE и итальянская GNO), как раз дающий ту самую нехватку. ЭФФЕКТ ГЗК, GZK CUTOFF (Грейзен-Зацепин-Кузьмин; причем двух последних я знаю лично) - теоретически получается, что выше определенной энергии, частицы из Космоса (космические лучи) к нам доходить не могут. Тем не менее, кое-кто утверждает, что постоянно наблюдает такие высокоэнергичные (прилагательное образуется именно так!) частицы. Ошибка эксперимента или новая физика? СЦИНТИЛЛЯТОР - вещество (в БПСТ и "моем" LVD - на основе парафина), способное светиться при попадании в него заряженных частиц (и не только). Свет собирается фотоумножителями, потом, если постараться, можно определить тип и энергию прошедшей частицы. Подобного рода эксперименты проводятся глубоко под землей, чтобы уменьшить фон от процессов, проходящих в атмосфере. Наземные эксперименты по изучению широких атмосферных ливней (частица, взаимодействуя с ядрами воздуха, способна родить кучу других частиц, те так же могут провзаимодействовать, и т.д. и получается широкий атмосферный ливень), так называемые EAS array детекторы, также достаточно важны, особенно при одновременном подземном наблюдении. ЦЕРН (Европейский Центр Ядерной Физики) - ускорительный комплекс на границе Швейцарии и Франции (Женева), где строится самый большой ускоритель на данный момент, с которым связывают открытие многих частиц. Есть проект эксперимента по созданию специального пучка нейтрино, ловить которых будут в Италии на расстоянии более 700 км, чтобы проверить, есть ли осцилляции. |
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Баксанская Нейтринная Обсерватория Посёлок физиков Нейтрино Весь посвящен единой цели: И этим он далёк от мира, Подземным богом - установка - Тоннель приводит вверх куда-то, Что служат долго главной цели: Открытий много знает славных Пародия: метро вагоны Подача воздуха обильна, Германий, галлий, литры, тонны, События идут внезапно, И вход сегодня лишь свободный, Я понял: рядом запах тайны, |  |
 |
|
| 21.04.2001
БНО, подземелье | |
© 2007-2019 - Вадим Бояркин, текст; Вадим Бояркин, Юлия Нахимова, фото.
Спасти законы физики
Нейтрино (не путать с нейтроном) - это очень-очень легкая частица, знаменитая тем, что она, можно сказать, еще более нейтральна, чем нейтрон. У нейтрино нет заряда, и они не взаимодействуют с заряженными частицами (например, электроном -1 и протоном +1), кроме того, в отличие от нейтрона, нейтрино не участвуют в сильных взаимодействиях - одном из четырех типов фундаментальных взаимодействий. Ежесекундно через каждый квадратный сантиметр нашего тела проходит 60 миллиардов нейтрино, испущенных Солнцем, а мы этого не чувствуем и не замечаем. И не только мы: большая часть солнечных нейтрино пролетят через всю видимую часть Вселенной, не взаимодействуя ни с чем.
Найти «невидимку»
Из-за особенностей этой частицы изучать ее чрезвычайно сложно: как поймать нейтрино, если они ни с чем не взаимодействуют и одновременно находятся в «каше» из десятков других частиц, бомбардирующих и Землю, и космос? Выделить эти частицы из всего потока более тяжелых и, соответственно, взаимодействующих с материей частиц и стало первой задачей физиков. Как этого добиться? «Спрятаться» от потока электронов, мюонов, протонов, альфа-частиц и более тяжелых ядер за каким-нибудь тяжелым природным щитом - подо льдами Антарктиды, под толщей вод океана или под горой?
Именно по последнему пути еще в конце 50-х годов прошлого века пошли советские физики, задумавшиеся о создании специализированного подземного комплекса для проведения фундаментальных исследований в области нейтринной астрофизики и физики космических лучей. Под руководством академика Моисея Маркова были выполнены теоретические расчеты, и начался поиск подходящих горных выработок, которые можно использовать, не прокладывая специальные тоннели. Это стандартный путь: например, итальянская нейтринная лаборатория под горами Гран-Сассо находится в ответвлении автомобильного тоннеля, связывающего адриатическое и тирренское побережья страны.
Вход в рабочую штольню Баксанской нейтринной обсерватории. Фото: ИЯИ
19 июня 1963 года было принято решение о строительстве подземной станции. Место для будущей обсерватории (нейтринные лаборатории называют обсерваториями потому, что они изучают частицы космических лучей, то есть именно наблюдают, а не ставят лабораторный эксперимент) было выбрано недалеко от горы Эльбрус, в Баксанском ущелье в Кабардино-Балкарии. Строительство началось в 1967 году. Исследовательский центр размещается в двух параллельных горизонтальных тоннелях в горе Андырчи (высота горы более 4000 м) длиной около 3,5 км каждый - они построены московскими метростроевцами из специального низкорадиоактивного бетона, чтобы излучение, даже минимальное, не вносило помехи в показания телескопов. Фон от космических лучей (тех самых «мешающих» частиц) снижается по мере углубления под землю, и в конце тоннеля он почти в 107 раз ниже, чем на поверхности.
БНО: вчера, сегодня, завтра
Работа Баксанской нейтринной обсерватории ведется в двух штольнях. В правой (вспомогательной) проложена узкоколейная железная дорога, по которой ходит электровоз с вагончиками. Левая штольня - рабочая, то есть главная. Между штольнями построены «залы», в которых размещается научное оборудование. В настоящее время работает лаборатория низкофоновых исследований и две крупные установки - галлий-германиевый нейтринный телескоп и подземный сцинтиляционный телескоп. Последний разделен на четыре этажа из-за своего огромного размера.
«У этих установок разные задачи - как у электромобиля и трамвая, которые, хоть и используют электричество, являются совсем разными видами транспорта, - говорит заместитель директора Института ядерных исследований РАН (организация, частью которой является Баксанская нейтринная обсерватория) Григорий Рубцов. - Галлий-германиевый телескоп «ловит» нейтрино от Солнца. В Солнце идут термоядерные реакции, в том числе так называемый протон-протонный цикл, в ходе которого водород превращается в гелий и выделяется основная часть энергии. В этой реакции образуются нейтрино относительно невысокой энергии, не более 0,6 мега-электрон-вольт (МэВ). Солнечные нейтрино «бомбардируют» галлий в детекторе, и он превращается в германий в реакции, обратной по отношению к бета-распаду. Нейтрон плюс нейтрино образуют протон плюс электрон - так возникает новое ядро. Галлий-германиевый нейтринный телескоп имеет рекордно низкий порог регистрации: в реакции участвуют все нейтрино с энергией выше 0,223 МэВ».
Один из ярусов Баксанского подземного сцинтиляционного телескопа. Фото: ИЯИ
Примерно раз месяцев галлий достают, из него химически выделяют фракцию, содержащую значительную долю германия, а затем наблюдают за распадами и считают число образовавшихся атомов германия. Таким образом, наблюдение осуществляется не в реальном времени, а интегрально по месяцам, с помощью прецизионного радиохимического метода. Эксперимент очень точный и важный: именно он позволил подтвердить, что Солнце светит за счет термоядерной энергии.
В отличие от галлий-германиевого телескопа, Баксанский подземный сцинцилляционный телескоп (БПСТ) - эксперимент в реальном времени. «Он регистрирует нейтрино более высоких энергий, от 10 МэВ до ГэВ и выше, - уточняет Рубцов. - Нейтрино такой энергии имеют иное происхождение: они могут рождаются в атмосфере Земли при прохождении через нее космических частиц, возникать в результате каких-либо астрономических событий, например взрыва сверхновой. Кроме того, нейтрино могут образоваться в результате аннигиляции частиц темной материи в Солнце или Галактике или в результате новых физических взаимодействий. Детектор объемом три тысячи кубических метров регистрирует не сами «невидимые» нейтрино, а каскад частиц, который возникает при взаимодействии этих нейтрино с веществом в пределах детектора или вокруг него. Так, БПСТ зарегистрировал сигнал от взрыва сверхновой SN 1987A в диапазоне энергий 12-23 МэВ».
Работы по вводу научного оборудования в БНО не завершены: в конце 2008 года в дальнем конце штольни введена в строй низкофоновая лаборатория: дополнительно к толще горы и бетона камера лаборатории экранирована свинцом, полиэтиленом, борированным парафином, бескислородной медью и другими подобными материалами. Вводится в строй установка BEST, которая будет изучать нейтрино от искусственного источника - изотопа хрома-51, который распадается посредством электронного захвата. Источник поместят в центре двух концентрических сфер с 50 тоннами галлия (диаметр внешней сферы - около двух метров), и ученые смогут посчитать, сколько событий происходит во внешней и внутренней сферах. Наземная установка «Ковер» - тоже часть обсерватории, она регистрирует космические лучи высоких энергий.
В горах
Постоянный штат обсерватории живет в специально построенном при создании обсерватории поселке Нейтрино.
Вид на поселок Нейтрино. Фото: ИЯИ
Постоянное население поселка - около 600 человек. Он находится в долине реки Баксан и входит в Эльбрусский район с центром в городе Тырныаузе. Часть сотрудников живет в Тырныаузе, на работу (около 25 км) их возит служебный автобус. Многие сотрудники ИЯИ РАН и ГАИШ МГУ занимаются исследованиями в Баксанской нейтринной обсерватории, но работают в Москве, часто приезжая на Кавказ для проведения экспериментов. Благо, в последние несколько лет обстановка в этом районе спокойная.
Александра Борисова
Ближе к концу на 25 минуте репортеры начали рассказывать о некоей лаборатории к которой ведет 4-х километровый тоннель в которой находится Баксанская нейтринная лаборатория
Как обычно журналисты приврали Вот что удалось о ней найти:
"Строительство было начато в 1967 году. Проект предусматривал строительство двух параллельных горизонтальных тоннелей в горе Андырчи (высота более 4000 м), вдоль которых предполагалось разместить физические установки. Подземное расположение установок связано с тем, что фон от космических лучей (поток мюонов) снижается по мере углубления под землю и в конце тоннеля почти в 107 раз ниже, чем на поверхности. Реализацией этих замыслов явилось создание Баксанской нейтринной обсерватории. Первым заведующим станцией был назначен А.А. Поманский.Место для будущей обсерватории было выбрано недалеко от горы Эльбрус, в Баксанском ущелье, находящемся в Кабардино-Балкарской Республике. С 2003 года на установке «Ковер-2» осуществляется эксперимент по регистрации адронной компоненты ШАЛ по уникальной методике. В рамках проведения эксперимента в ходе выполнения анализа экспериментальных данных было обнаружено новое физическое явление, находящееся на стыке ядерной физики и геофизики - радон-нейтронные приливные волны.Программа исследований Обсерватории расширялась по мере введения в строй новых наземных и подземных сооружений. В процессе развития на БНО возник комплекс уникальных научных сооружений, отвечающий всем современным требованиям.
Создание комплекса научных установок позволило:-начать непосредственное исследование внутреннего строения и эволюции Солнца, звезд, ядра Галактики и других объектов Вселенной путем регистрации их нейтринного и гамма-излучений;
-осуществить поиск новых частиц и сверхредких процессов, предсказываемых современными теориями элементарных частиц на недоступном другим методам уровне чувствительности;
В 1998 году за создание научного комплекса БНО коллектив сотрудников Института и Обсерватории был удостоен Государственной премии Российской Федерации, в 2001 году за достижения в области исследований потока нейтрино от Солнца присуждена Международная премия им. Б. М. Понтекорво.
-исследовать взаимодействия нейтрино и мюонов с веществом в области высоких и сверхвысоких энергий, лежащих за пределами возможностей ускорительной техники.
Основными направлениями научных исследований БНО являются:
-физика элементарных частиц, физика высоких энергий, космология;
-нейтринная астрофизика, нейтринная иg-астрономия, физика космических лучей, проблема Солнечных нейтрино;
-разработка и создание нейтринных телескопов в низкофоновых подземных лабораториях для исследования природных потоков нейтрино и других элементарных частиц;
-двойной бета-распад;
К прикладным исследованиям относятся:
-поиск темной материи.
-проверка радиационной чистоты различных естественных и искусственных материалов, например, сырьевых материалов для производства сцинтилляционных монокристаллов;
-контроль окружающей природной среды;
В настоящее время в штате Oбсерватории 29 научных сотрудников, активно ведущих научную работу (2 доктора и 14 кандидатов физико-математических наук).
-исследование радиоизотопного состава лунного грунта, доставленного автоматическими станциями «Луна-16» и «Луна-20» и т.п.
В состав Обсерватории входят следующие научные подразделения:-Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп;
-«КОВЕР» - установка для регистрации широких атмосферных ливней;
-«КОВЕР-2» - комплексная установка для регистрации широких атмосферных ливней.
-«АНДЫРЧИ» - нагорная установка для регистрации широких атмосферных ливней;
-галлий-германиевый нейтринный телескоп;
-низкофоновая лаборатория № 1;
-низкофоновая лаборатория № 2;
Земли аула находятся на территории Сельского поселения Эльбрус (муниципальное образование), которое входит в состав Эльбрусского района Кабардино-Балкарии. Наиболее приближенные населенные пункты к Нейтрино: Эльбрус, Верхний Баксан, Курму, Кызген, Джапыр-Тала.
Топонимика
По звучанию имя поселка больше напоминает название какого-либо известного модного бренда или предприятия, связанного с инновационными технологиями. Топоним был дан селению в честь самой быстрой солнечной частицы, которую исследуют ученые в Баксанской нейтринной обсерватории, расположенной в здешней местности.
Особенности рельефа и климата
Нейтрино находится в Баксанском ущелье на высоте около 1,6 км над уровнем моря. Горный рельеф и резкие перепады высот оказали существенное влияние на местный климат, который характеризуется наличием горячих ветров «фён» в весеннюю пору. Опасность таких ветров состоит в том, что они, как правило, сопровождаются резким падением давления, что плохо сказывается на самочувствии.
История основания
Село Нейтрино возникло на останках древнего поселения Губасанты, занявшего территорию правого берега реки Губа-Санты-Суу. Древний аул являл собой поселение, состоявшее из двух кварталов, в котором проживали представители двух тейпов: Тиловы и Курдановы.
В период окончания ВОВ все население Губасанты выслали в Среднюю Азию, а земли передали Грузинской ССР. В 1957 году жители населенного пункта были реабилитированы, однако возвращаться им было некуда – от родных домов не осталось камня на камне.
В 1977 году было решено создать крупнейший научный центр в Баксанском ущелье, вокруг которого и образовался новый аул с новым именем Нейтрино.
Современная жизнь поселка
Вся инфраструктура и экономическая жизнь Нейтрино обустроены под потребности Баксанской нейтринной лаборатории.
В современном мире этот научный комплекс является крупнейшим центром, который занимается экспериментальными исследованиями в области астрофизики и ядерной физики. Обсерватория состоит из подземных лабораторий, разделенных на два тоннеля длиной более 3,6 км под горой Андырчи.
Основной состав населения представлен балкарцами (67%) и русскими (15%). Большая часть сотрудников лабораторий баксанского научно-исследовательского комплекса проживают в Нейтрино.
Недалеко от населенного пункта (приблизительно 10-20 км) расположены популярные горнолыжные курорты – Эльбрус и Чегет. Нейтрино – идеальное место для временного пристанища туристов-горнолыжников. Поскольку аул немного отдален от курортной зоны, цены на аренду жилья здесь вполне приемлемые, а дорога к базе не отнимет больше получаса.