Отличительная черта Лаборатории ядерных проблем (ЛЯП) – проведение исследований по нейтринной физике и астрофизике. В ряду значимых направлений – исследования по физике частиц высоких и сверхвысоких энергий, разработка и создание современной измерительной аппаратуры, прикладные исследования, в частности, разработка и создание специализированного медицинского ускорительного комплекса.
Изучение свойств нейтрино – традиционная область исследований в ЛЯП. Это исторически связано с итальянским и советским физиком-ядерщиком Бруно Понтекорво, долгое время работавшим в Лаборатории.
Лаборатория ядерных проблем обладает наиболее сильной нейтринной программой в мире. Диапазон и спектр изучаемых явлений и энергий очень широк: совсем низкие энергии, при которых нейтрино может когерентно рассеиваться на атомах и ядрах, до энергий, превышающие на порядки максимальные, созданные человеком на Большом адронном коллайдере. В каждом из изучаемых диапазонов нейтрино несет уникальную информацию, недоступную другим методам, и является ключом к Новой физике за пределами Стандартной модели.
Ключевым экспериментом Лаборатории является проект Baikal-GVD. Байкальский нейтринный телескоп входит в единую нейтринную исследовательскую сеть, что, наряду с получением фундаментальных результатов по изучению космических нейтрино, позволяет осуществлять глобальный мониторинг всего космического пространства.
На Калининской АЭС проводятся эксперименты по измерению магнитного момента нейтрино, поиску стерильных нейтрино, прямым измерениям антинейтрино из реактора, а также по изучению когерентного рассеяния нейтрино (проекты DANSS, νGeN). Проект DANSS нацелен на создание компактного спектрометра нейтрино, который не содержит никакой опасной жидкости и может быть расположен очень близко к рабочей зоне промышленного атомного реактора.
Лаборатория ядерных проблем известна во всем мире новейшими детекторами частиц, методами и подходами к постановке эксперимента. Однако, наряду с постоянными улучшениями в инфраструктуре и инструментальной базе для научно-исследовательских и конструкторских работ, сегодня готовятся и вводятся в эксплуатацию новые базовые установки Лаборатории: линейный электронный ускоритель, спектрометрический кластер, протонный ускоритель для медицинских и прикладных задач, детектор SPD для коллайдера NICA.
Ученые ЛЯП также участвуют в передовых международных проектах. Тут особо нужно отметить реакторный эксперимент JUNO, который будет определять знания о свойствах нейтрино в ближайшие годы, «большие» ускорительные эксперименты (T2K, NOvA) и эксперименты меньшего масштаба, которые могут изменить физику (COMET). Ученые ЛЯП также принимают участие в экспериментах мирового класса по поиску процесса двойного безнейтринного бета-распада (проекты SuperNEMO, LEGEND). Физики ЛЯП участвуют в изучении космических лучей высоких энергий, в экспериментах по поиску темной материи (проекты Baikal-GVD, TAIGA, EDELWEISS/Ricochet). Физические результаты фундаментального значения получены сотрудниками лаборатории на коллайдере LHC в эксперименте ATLAS. Большую значимость имеют работы по разработке полупроводниковых, сцинтилляционных и криогенных детекторов, а также по созданию детектирующих систем нового поколения.
Ранее в ЛЯП на базе фазотрона успешно функционировал Медико-технический комплекс (МТК). Здесь впервые в России была реализована и применялась методика трехмерного прецизионного облучения глубоко залегающих опухолей протонным пучком, при которой максимум формируемого распределения доз наиболее точно соответствует форме мишени, что позволяет с высокой эффективностью лечить онкологических больных с различными новообразованиями. На протонных пучках МТК ежегодно проходили лечение около 100 пациентов. Сейчас фазотрон закрыт. В Лаборатории есть новый проект – разработка специализированного циклотрона MSC-230 для адронной терапии и наработки ПЭТ-изотопов (изотопы для позитронно-эмиссионных томографов).
Все это делает Лабораторию привлекательным местом проведения исследований для государств-членов ОИЯИ, для молодых и уже состоявшихся ученых.
