錦屏地下實驗室二期 正式投入科學運行
今天(12月7日),“十四五”規劃國家重大科技基礎設施項目——錦屏大設施,也就是錦屏地下實驗室二期正式投入科學運行。接下來一起跟隨記者的鏡頭到位於地下2400米的實驗室去看看。
錦屏大設施位於四川涼山錦屏山隧道中部地下2400米處,從西昌出發,約3個小時的車程,才能抵達項目隧道的入口。沿途記者看到,這裡的山勢明顯比大部分山地更加陡峭險峻,坡度基本在70度以上,就像是一座座屏風,錦屏山就是因此而得名。但正是這陡峭的山勢,成就了錦屏地下實驗室得天獨厚的天然優勢。
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錦屏地下實驗室投運後,清華大學、上海交大、中國原子能研究院等首批10家實驗項目組,將全力開展關鍵性核心技術研究,爭取早日產出一批重大原創性科研成果。
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錦屏大設施工程指揮部副總指揮、清華大學工物系教授李元景:它作為一個大的科學設施,是可以為暗物質研究、中微子測量,還有核天體物理提供一個非常好的實驗條件,同時也為深地的研究,提供一個絕佳的研究平台,它將成為一個世界級的學科交叉的深地研究中心。
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得天獨厚的自然條件,創新低輻射施工工藝為科學家們提供了一個極致的實驗環境,可大幅提升科研成果的研發效率。
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國投雅礱江錦屏地下實驗室管理局局長李名川:在全球深地實驗室裡,我們是最深的。這裡的宇宙射線的數量只有意大利格蘭薩索實驗室的百分之一。另外我們這裡空間是最大的,足夠大的空間意味着可以安裝更大的科學設施,科學成果取得的周期也會大大縮短。
世界最深最大深地實驗室 為什麼在中國錦屏?
為什麼要在地下2400米的大山深處修建實驗室,這個世界最大的深地實驗室為什麼選在中國錦屏?這裡究竟藏着怎樣的祕密?讓我們一起了解。
你知道嗎?深地實驗室主要利用深地低輻射環境的優勢,開展前沿基礎科學研究。在錦屏地下實驗室投入運行之前,我國科學家只能租用國外的深地實驗室開展科學研究。
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錦屏地下實驗室一期的建成,填補了我國深地實驗室的空白,在此基礎上擴建而成的錦屏大設施,成為世界上條件最好的深地實驗室。
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一是空間最大。容積超過33萬立方米,是第二大的格蘭薩索實驗室的1.8倍,安裝更大探測器,容納更多科學實驗。
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二是埋深最深。超過2400米,宇宙線通量只有地面的一億分之一,全球最低。
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三是輻射環境最低。錦屏山大理岩自身的低輻射加上我們的基建優勢,創新施工工藝,研發專屬設備材料,為實驗室創造了極致的低輻射環境。
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四是綜合條件最好。隧道型實驗室,交通便利,有完善的後勤保障。
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五是合作模式新穎,校企合作建設大設施,將成為典型和樣板。
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現在,10個實驗團隊在此開展前沿基礎科學實驗研究,將為我國提升科技基礎能力、打造原創技術策源地、應對國際科技競爭、實現高水平科技自立自強注入強勁動力。
攻克地下2400米極限挑戰 造最純淨實驗室
深地實驗設施項目對科學實驗是優勢,對工程建設卻是巨大的挑戰。在地下2400米,工程建設者面臨着一系列的“極限挑戰”。
2020年12月,錦屏大設施正式開工建設。在地下2400米擴挖洞室空間,面臨巖爆、涌水等一系列難題,空間越大、垮塌風險也更大。為此,項目各方採取微震監測和解除應力爆破系列技術,安全完成了洞室擴挖。為避免爆破振動影響進行中的暗物質探測實驗,建設者像雕花一樣,以保護古建築物的標準精心組織施工。
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在地下2400米,錦屏山厚實的大理岩能隔絕大部分宇宙輻射,但巖體卻會產生具有放射性的“氡氣”,影響實驗精度。爲了打造最“純淨”的實驗環境,項目各方聯合開展技術攻關,創新防水抑氡工藝、研發低輻射設備材料,打造了具備多種優勢的國際一流深地實驗室。
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經過三年多的努力,項目建成了全球最大的物理實驗液氮恆溫罐和聚乙烯屏蔽艙,建成了全球最長的新風輸送系統,極大推動了深地工程建設技術進步。
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錦屏地下實驗室管理局局長李名川:我們錦屏水電站有兩條埋深超過2400米的交通隧道,這應該是我國最深的交通隧道。厚厚的山體能夠把絕大部分的宇宙射線都屏蔽掉,再加上這個山體是大理岩,本身的輻射極低,這些條件是物理學家們開展暗物質研究的夢寐以求的絕佳的實驗場所。
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隨着錦屏大設施首批實驗項目組入駐,這裡將成為開放共享的世界級深地實驗平台,為人類探索未知宇宙提供強大助力。
來源:央視新聞