Успешная реализация научной программы определяется лишь наличием и доступностью экспериментальной базы, адекватной поставленным задачам. Коллектив ПИЯФ совместно с рядом других институтов работает над созданием такой базы. В первую очередь это относится к оборудованию и системам коллективного пользования.

   В институте разработана и освоена методика производства современных нейтронно-оптических систем: обычных, фокусирующих и поляризующих нейтроноводов, систем переворота спина, прецизионного, в том числе и трехмерного, анализа поляризации. Они сегодня применяются как в отечественных, так и в ряде зарубежных лабораторий. Отделы ядерных детекторов и физической электроники способны обеспечить высокотехнологичными приборами создаваемые экспериментальные установки.

   Известно, что успех большинства исследований в области физики конденсированного состояния определяется, в существенной степени, не одним прибором, а набором установок (спектрометров, дифрактометров и т.п.), позволяющих провести исследования различных характеристик образца. Создание такого набора из примерно 20 установок запланировано на оставшиеся до пуска ПИК годы. Часть из них уже готова и сейчас используется на нашем старом реакторе ВВР-М и в некоторых зарубежных центрах.

   В области ядерной физики создан ряд уникальных установок для работы с ультрахолодными и поляризованными нейтронами, позволяющими в условиях реактора среднего потока (ВВР-М) получить результаты мирового уровня при исследовании свойств симметрии взаимодействий элементарных частиц, фундаментальных свойств и распадных корреляций нейтрона.

   Общее состояние экспериментальной базы таково, что если бы реактор ПИК пускался "завтра", то почти половина позиций на пучках была бы занята уже существующими установками. При этом оставшиеся свободные позиции можно предложить другим, в том числе заинтересованным промышленным и коммерческим, пользователям.

   В соответствии с опубликованным предварительным проектом программы научных исследований планируется следующее использование каналов.

1. Центральный экспериментальный канал ЦЭК: нейтринный эксперимент и материаловедческие исследования.

2. Горизонтальные каналы ГЭК 2,3,8–10: нейтронные дифрактометры и спектрометры для исследования по физике конденсированного состояния вещества, динамических свойств материи, а также для структурных исследований, которые включают изучение атомных структур, мезоскопической структуры вещества, в том числе нейтронные исследования по биологии и медицине и исследования функциональных и конструкционных материалов. Практически все данные проекты базируются на действующих установках. В проектах участвуют ФТИ РАН, ИКАН, РНЦ КИ, ИТЭФ, ОИЯИ, МИФИ.

3. На горизонтальных каналах ГЭК 1,4–7 планируется проведение исследований по физике ядра и элементарных частиц, целый ряд экспериментов запланирован на источнике холодных и ультрахолодных нейтронов (ГЭК 4-4'). Создается корреляционный спектрометр для исследования всех корреляционных коэффициентов бета-распада нейтрона. Планируется продолжение эксперимента по измерению Р-нечетной асимметрии в реакциях нейтронов с легкими ядрами (сейчас этот эксперимент проводится в Гренобле), имеется действующая установка для исследований новых явлений при дифракции нейтронов в нецентросимметричных кристаллах и создается новая полномасштабная установка для измерения электрического дипольного момента (ЭДМ) нейтрона новым дифракционным методом. На источнике УХН запланированы эксперименты по измерению времени жизни нейтрона в гравитационной ловушке с новым покрытием и в магнитной ловушке. Гравитационная ловушка в настоящее время находится в Гренобле, и на ней недавно закончен эксперимент по измерению времени жизни нейтрона, получен лучший по точности результат, который существенно отличается от среднего мирового, поэтому очень актуальными становятся эксперименты по проверке этого результата другими методами, в частности, с использованием магнитного удержания нейтронов, а также корреляционные эксперименты. Магнитная ловушка является многосекционной и в настоящее время собрана наполовину, вторая часть находится в стадии изготовления. Первые испытательные эксперименты дали весьма обнадеживающие результаты. Очень важным для проведения этих экспериментов является наличие мощного источника холодных и ультрахолодных нейтронов.

   
    
   
   Схема расположения экспериментальных каналов на реакторе ПИК
    
   

   На канале ГЭК 6 планируется установка действующего кристалл-дифракционного фокусирующего гамма-спектрометра с рекордным разрешением для исследования (n,g)-реакций и возможного применения таких спектрометров для изучения элементного и изотопного составов ядерного топлива (или отходов) в процессе выгорания (или трансмутации) в ядерном реакторе или при подкритических сборках. На ГЭК 7 планируется установка существующего двухкристального гамма-спектрометра для проведения исследований в области ядерной спектроскопии. Обширные исследования планируются в области динамики деления ядер и корреляционных явлений при делении, а также исследования эффектов нарушения пространственной четности в нейтронных реакциях и нейтронной оптике и поиск эффектов, нарушающих Т-инвариантность (ГЭК 1,5, НЭК 2). В данных исследованиях будут принимать участие ОИЯИ, ИТЭФ, КИ, РИ, ФТИ РАН, СПбГУ. С одной стороны канала 5-5' планируется разместить бета-ЯМР-спектрометр (ИТЭФ) для исследований в физике конденсированного состояния.

4. Наклонные каналы НЭК 1–6. Создаваемый прецизионный призменный бета-спектрометр планируется установить на НЭК 3. Действующая установка для ядерно-спектроскопических исследований (включающая комплекс полупроводниковых g-спектрометров и методику g-g -совпадений) будет расположена на НЭК1. На НЭК 2 планируется установка для корреляционных исследований в делении. На НЭК 5 планируется установка низкотемпературной гелиевой петли для исследования радиационных дефектов и структурных изменений в различных веществах в результате облучения нейтронами. Исследование изотопного и элементного состава вещества методом инструментального нейтрон-активационного анализа, нейтронно-оптическим методом, методом нейтронного радиационного анализа, а также Мессбауэровская установка планируется на НЭК 6.

   Перспективы исследований мезоскопической структуры вещества, в том числе исследований по биологии и медицине и исследований функциональных и конструкционных материалов определяются развитием методов малоуглового рассеяния и связаны с пуском нейтроноводного зала, куда будут выводиться холодные и тепловые нейтроны из каналов ГЭК2 и ГЭК3. Источник холодных нейтронов на основе дейтерия уже изготовлен, проблема в криогенной станции и компрессоре к ней. А до пуска этого зала часть действующих малоугловых установок планируется разместить на этих каналах в главном зале реактора.