Представлены результаты научно-исследовательского сотрудничества Лаборатории ядерных реакций им. Г. Н. Флёрова Объединённого института ядерных исследований (ЛЯР ОИЯИ) и Лаборатории элементарных частиц Физического института им. П. Н. Лебедева (ЛЭЧ ФИАН). В статье рассматриваются два направления: поиск следов сверхтяжёлых ядер в метеоритах-палласитах (эксперимент ОЛИМПИЯ) и тестирование различных диэлектрических материалов (стекла и слюды) в качестве детекторов тяжёлых заряженных частиц.
Разработка уникального криогенного источника поляризованных дейтронов POLARIS в конце 1970-х годов была очень плодотворной и значительно расширила инструментальную базу ОИЯИ для изучения нуклон-нуклонных взаимодействий, а также взаимодействий легчайших ядер с более тяжелыми ядрами.
Экспериментальные данные по поляризационно-зависимым эффектам, полученные на Синхрофазотроне и Нуклотроне, существенно повлияли на понимание в мире сильных взаимодействий между адронами, а также структуры легчайших ядер (в первую очередь, дейтронов) на малых межнуклонных расстояниях.
Эксперименты с поляризованными пучками дейтронов, протонов и нейтронов при промежуточных энергиях (несколько ГэВ) привели к созданию широкого сотрудничества между ЛФВЭ ОИЯИ и другими мировыми центрами (в СССР и России, Франции, США, Германии, Японии, Китае). В результате этого сотрудничества было получено много новых и неожиданных экспериментальных результатов. В частности, благодаря результатам работ в рамках проекта ALPOM/ALPOM2 были получены много новые уникальные результаты по электромагнитным форм-факторам нуклонов. Кроме того, открылись новые пути для экспериментальных исследований с поляризованными пучками 3He . В этом направлении также были получены новые уникальные результаты.
Обсуждаются необходимые технические разработки для спиновой программы на Нуклотрон/NICA.
Возможность регистрации в ядерной эмульсии событий фрагментации релятивистских ядер, обнаруженная еще в пионерскую эпоху физики космических лучей, открывает перспективу применения этого метода для изучения предельно холодных ансамблей ядер H и He в интересах развития физики ядерной кластеризации и, возможно, расширения сценариев ядерной астрофизики. Представлены результаты эксперимента БЕККЕРЕЛЬ в ОИЯИ по нестабильным состояниям в релятивистской диссоциации ядер в ядерной эмульсии, обеспечивающей полное детектирование фрагментов с рекордным разрешением. Согласно инвариантным массам, вычисленным на основе углов испускания идентифицируются распады 8Be(0+), 8Be(2+), 9Be(1.7), 9B, 6Be, 12С(0+2) или состояние Хойла и 12C(3–). Вклад 8Be(0+) и 12С(0+2) возрастает с множественностью α-частиц. Их структура и разнообразие родительских ядер позволяет предположить слияние последних. Внедрение автоматизированной микроскопии для анализа облучений на ускорительном комплексе NICA ОИЯИ создает современную основу применения метода ядерной эмульсии.
На Далатском ядерном реакторе был разработан оптимизированный метод k0-стандартизации нейтронно-активационного анализа с использованием циклических облучений (k0-CNAA) для короткоживущих радионуклидов (SLRN). В работе уделено особое внимание точной характеристике параметров реактора с использованием системы циклического облучения, простоте подготовки образцов и современной калибровке гамма-спектрометрии на основе детектора HPGe для быстрого многокомпонентного определения SLRN. Данный метод позволяет количественно определять элементы, необходимые для биологических и экологических исследований, с использованием SLRN: 77mSe, 110Ag, 20F, 179mHf, 52V и 46mSc с периодами полураспада от нескольких секунд до минут. Собственное программное обеспечение «k0-Dalat», отличающееся высокой степенью автоматизации, обеспечивает полный анализ. Точность метода была подтверждена с использованием сертифицированных стандартных образцов (SMELS-I, NIST-SRM 1566b, NIST-SRM-2711a), при этом отклонения от сертифицированных значений составили менее 8%. Пределы обнаружения целевых элементов в биологических образцах варьировались от 0.1 до 1.9 мг/кг, что подтверждает высокую чувствительность метода и его пригодность для аналогичных матриц.