Исследование реакторных нейтрино

Цель проекта – проведение исследований на ядерных реакторах в области физики нейтрино. Методология проведения работы – в рамках выполнения данной тематики Государственного задания проводились как экспериментальные, так и теоретические исследования. Результаты работы 1. За счёт набора 370 кг∙суток данных в 2023 году, полная статистика эксперимента была увеличена до 1500 кг∙суток. Увеличение потока нейтрино на 20%, связанное с набором данных на расстоянии 11.1 м от центра реактора, позволило увеличить чувствительность эксперимента на 10% и уменьшить систематические неопределённости, связанные с уровнем фона и его стабильностью. 2. Была построена комплексная модель сигнала и фона в эксперименте νGeN. Определены составляющие фона и их источники. Обнаружены нерегулярные флуктуации интенсивности компонент фона, связанных с продуктами распада радона. 3. Было достигнуто лучшее в мире безмодельное ограничение на магнитный момент антинейтрино – 4.8·10-11 μБ (уровень достоверности 90%). Оно является более строгим по сравнению с безмодельным пределом первой фазы эксперимента GEMMA. Ведутся исследования для описания фона νGeN гладкой функцией. Такое описание позволит увеличить чувствительность эксперимента и превзойти финальный результат эксперимента GEMMA – лучший в мире предел на магнитный момент антинейтрино, который был получен с использованием модели фонового спектра. 4. С помощью счетчика на основе жидкого сцинтиллятора с возможностью разделения сигналов от гамма-квантов и нейтронов по форме импульса выполнены измерения фона быстрых нейтронов в различных точках зала эксперимента DANSS на 4-м энергоблоке Калининской АЭС. 5. В эксперименте DANSS на статистике в 7 миллионов нейтринных событий получены новые ограничения на параметры стерильного нейтрино с использованием теоретических предсказаний для спектра антинейтрино, что позволило расширить область чувствительности до больших значений разностей квадратов масс нейтрино, где имеются экспериментальные указания на существование стерильного нейтрино, и без учета теоретических предсказаний, что позволило получить наиболее модельно независимые пределы. В этом анализе за счет развития методов калибровки и уточнения параметров фона были уменьшены систематические ошибки, статистические ошибки были уменьшены за счет оптимизации критериев отбора с помощью машинного обучения, а статистический анализ был проведен с помощью метода Фельдмана-Кузинса. 6. Разработаны методы проверки сцинтилляционных счетчиков детектора DANSS II с помощью космических мюонов и радиоактивных источников и начата их массовая проверка. 7. Создана базовая система моделирования детектора DANSS II на основе Gеаnt4 и проверена ее работоспособность на событиях обратного бета распада. За отчетный период подготовлено 10 публикаций в высокорейтинговых рецензируемых журналах, индексируемых в системах WoS, Scopus или РИНЦ.