Несколько лет назад в Японии, на о.Хонсю, был осуществлен запуск гигантского подземного детектора элементарных частиц - SuperKamiokande (Барабанов И.Р., Домогацкий Г.В. SuperKamiokande: детектор нового поколения для физики и астрофизики // Природа. 1997. N1. С.81-86; См. также: Копылов А.В. Проблема солнечных нейтрино от прошлого к будущему // Там же. 1998. N5. С.31-40; N6. С.27-36; Бялко А.В. Парадокс солнечных нейтрино разрешен // Там же. 2001. N9. С.79.). Этот увеличенный в 20 раз по массе и усовершенствованный вариант детектора Kamiokande представляет собой шахту глубиной около 1 км, на дне которой находится резервуар 39г41 м2, вмещающий 50 тыс. т воды особо высокой чистоты. Каждый из 11146 фотоумножителей регистрирует черенковское свечение, возникающее при взаимодействии нейтрино с атомами воды. Хотя такие события чрезвычайно редки, все же в 1998 г. они впервые позволили ученым убедиться, что нейтрино обладают определенной массой.
В июле 2001 г. резервуар был временно осушен, чтобы заменить отработавшие свое регистрирующие элементы. В ноябре, когда он снова уже на три четверти заполнился водой, более половины детекторных ламп, внезапно и одновременно вздрогнув, замерли. Й.Тоцука, директор Токийского института изучения космических лучей, руководящий международными исследованиями на установке SuperKamiokande, признался, что не понимает причины странной аварии. Однако вскоре тайна была раскрыта: одна из детекторных ламп на дне резервуара лопнула, и возникшая ударная волна вызвала цепную реакцию взрывов в остальных. Это же событие, видимо, привело и к появлению трещины в стенке резервуара. А начало всему могли положить рабочие, заменявшие естественным образом перегоревшие детекторы: они столпились на толстой пенопластовой платформе, и повысившееся давление воды раздавило первую лампочку. Не исключено также, что одна из новых ламп была дефектной.
Ученые и инженеры спешат восстановить установку, чтобы продолжить едва начатый эксперимент, в котором должен участвовать также ускоритель частиц высоких энергий, находящийся в Цукубе, на расстоянии 250 км. Испускаемый им пучок нейтрино в направлении Kamiokande будет фиксироваться отремонтированной к тому времени установкой. Такой эксперимент с длинной базой поможет физикам и астрофизикам откалибровать инструмент: теперь они будут точно знать количество выпущенных нейтрино, а не подсчитывать поступающие от Солнца.
Согласно планам, к 2007 г. в университетском городке Токаи вступит в строй мощный протонный ускоритель частиц высокой энергии, на сооружение которого отпущено 2.7 млрд долл. Такой ускоритель в состоянии "выстреливать" в сторону Kamiokande в 20 раз большее количество частиц. Это позволит намного детальнее проследить процессы осцилляций нейтрино и точнее определять их свойства.
Science. 2001. V.294. N5546. P.1433; N5547. P.1630 (США).
