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首批10個項目組入駐 地下2400米開展前沿物理研究
世界最深最大地下實驗室投入科學運行
2023年12月08日09:12 | 來源:科技日報
原標題:世界最深最大地下實驗室投入科學運行
◎陳 科 劉 俠
實習記者 李詔宇
12月7日,國家重大科技基礎設施、中國錦屏地下實驗室二期極深地下極低輻射本底前沿
物理實驗設施(以下簡稱“錦屏大設施”)土建公用工程完工,並迎來首批10個實驗項目
組入駐。這標志著世界最深最大的極深地下實驗室正式投入科學運行。
該實驗室未來將開展哪些科學研究?位於地下2400米的最純淨實驗室如何建成?科技日報
記者採訪了相關專家。
打造世界深地科研中心
錦屏地下實驗室位於四川涼山錦屏水電站錦屏山隧道中部地下2400米處,以錦屏山為天然
平台,以水電站深埋長隧洞為基礎建設。2010年12月,中國錦屏地下實驗室(一期)建成
投運,這是世界首個最深地下實驗室。
2014年,清華大學與雅礱江流域水電開發有限公司(以下簡稱“雅礱江公司”)規劃建設
實驗室二期項目,將地下可用實驗空間由原來的4000立方米增加到33萬立方米。在二期工
程基礎上,雙方提出建設國家重大科技基礎設施——錦屏大設施項目,並獲得國家批復。
在12月7日舉行的首批實驗項目組入駐儀式上,來自清華大學、生態環境部、北京師范大
學、中國原子能研究院、上海交通大學、四川大學、中國科學院大學等單位的實驗項目團
隊同時入駐。
錦屏地下實驗室主任、北京師范大學黨委書記程建平介紹,錦屏大設施作為粒子物理和核
物理領域的“國之重器”,為暗物質、中微子、核天體物理等前沿物理科學研究提供了極
低輻射本底實驗條件。作為開放共享的大科學裝置,錦屏大設施也為深地岩體力學、深地
醫學等深地科學提供了絕佳的研究平台。實驗室將成為多學科交叉的世界級深地科學研究
中心,對我國探索未知世界、發現自然規律、實現科技變革、推動科技創新具有重要意義
。
建成最“純淨”實驗環境
在地下2400米建設實驗空間33萬立方米的錦屏大設施,可謂困難重重。不僅面臨岩爆、涌
水等一系列難題,錦屏山厚實的大理岩還會產生具有放射性的“氡氣”,影響科學實驗的
精度。
“我們與清華大學、中建三局等施工單位開展聯合技術攻關,創新防水抑氡工藝、研發低
本底設備材料。”雅礱江公司錦屏地下實驗室建設管理局局長李名川說,“錦屏大設施建
設中,團隊創新使用10層材料,在10萬平方米的洞室表面層層‘設防’,屏蔽岩石產生的
水和氡氣。施工中,我們對防水抑氡構造的5萬余米拼接焊縫、穿過防水結構的20多萬個
膨脹螺栓和5萬多根錨杆,逐一進行復檢,最終實現氡氣抑制率超99%。”
為實現更低的輻射本底要求,施工人員不僅定制了所有設備、材料,還研發生產出低輻射
水泥、金剛砂、岩棉及一批低輻射機電設備。“這些設備均為國際首創,最大限度控制了
實驗室輻射本底,打造出最‘純淨’的實驗環境。”雅礱江公司錦屏地下實驗室建設管理
局工程建設部副主任李宏璧說。
由於錦屏大設施空間容積達33萬立方米,正常情況下需風量高達24000立方米每小時。在
距地表2400米的地下,新風從何而來?中建三局錦屏大設施二標項目經理王偉介紹,目前
錦屏大設施新風系統是全球最長距離的新風供風系統。源源不斷的地表新風,可經過長達
9000米的新風管道和內部超過1500米的送風管道送達各個實驗洞室。
中國工程院院士、中國輻射防護學會理事長羅琦表示,錦屏大設施已建設成為具備“極低
環境氡析出”“極低環境輻射”“超低宇宙線通量”“超潔淨空間”等多種優勢的國際一
流深地實驗室,將對我國深地基礎科學研究起到極大推動作用,也為我國輻射防護科學事
業提供了具有國際水平的平台。
※ 編輯: jackliao1990 (123.192.157.241 臺灣), 02/17/2024 06:01:14
→ chang1248w: 四川,不是常常地震.. 02/17 12:21
→ webster1112: 這是它 中選主因 ! 02/17 13:35