Хипер-К ще бъде най-големият детектор за неутрони в света

Бъдещият сложен комплекс ще стане наследник на детектора второ поколение Kamiokande, който през 1983 година бе монтиран в шахта на голяма дълбочина недалеч от град Камиока в Япония. Изначално той е бил предназначен за търсене на произволния саморазпад на протоните на по-малки частици. Името на детектора възниква от абревиатурата на самия проект – Kamioka Nucleon Decay Experiment. Той представлява 3000-тонна цистерна със свръхпречистена вода, на вътрешната стена която са монтирани хиляда фотоумножителя. Те са били длъжни да регистрират излъчването на Черенков (синьо светене в прозрачни течности при преминаване през тях на електрони с висока енергия), което възниква при разпада на протоните.

Този експеримент е дал нулев резултат, но самият детектор е бил използван за други цели. След доста модификации той започва да засича с успех неутроните потоци с космически произход. Следващата стъпка на японските учени – търсачи на неутриното, е създаването на далеч по-мощен детектор – Super Kamiokande, или накратко Super-K. Той е бил пуснат в употреба през 1996 година и работи и до момента. Неговият цилиндричен съд с вода събира 50 тона, а броят на фотоумножителите достига до 13 хиляди. На този детектор се дължат много от най-важните резултати в областта на неутронната физика и астрономия.

Детекторът от последно поколение – Hyper Kamiokande (Hyper-K) ще има две водни цистерни с овално сечение от 250 метра и височина от 48 метра, които ще бъдат запълнени с 1 милион тона вода. Детекторът ще бъде снабден с 99 хиляди високочувствителни фотоумножителя и съвременна електроника. Според разчетите той ще работи поне 20 пъти по-ефективно от Super-K, като за 5 години ще събере данни, които неговият предшественик би събирал цели 100 години. Проектирането на детектора трябва да бъде завършено до края на годината, като, ако всичко върви по план, строежът му трябва да започне през 2018 година, а седем години по-късно трябва да излязат и първите резултати от работата му. Стойността на Hyper-K в момента е 800 милиона долара, но е вероятно цената му да се повиши многократно с напредване строежа на проекта.