最深地下实验室 锦屏地下暗物质实验室
作者:chunzhi 发布时间:2019-07-212010年底,“中国锦屏地下实验室”建成投入使用,成为我国首个、全球最深的地下实验室。2014年,清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司签署协议,共同建设“中国锦屏地下实验室”二期工程,将地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到30万立方米。
“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目面向超越当前粒子物理标准模型的新粒子和新物理的重大基础前沿研究,开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验,以及核天体物理领域关键核素合成过程和恒星演化等基础科学前沿研究,探究极深地下近零宇宙射线本底条件下各类基础前沿领域探测新机理、新方法、新技术,发展极低辐射本底屏蔽新方法与新技术,为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑。
CJPL二期C1实验室现状及基坑俯瞰图
项目建设完成后将具备国际领先的深地物理实验综合条件,有望成为世界深地物理实验的中心,推动我国开展国际级大科学合作,吸引国内外顶尖学者前往开展前沿物理实验,为取得重大物理突破提供基础设施保障。
同时,该项目将提供一个近零宇宙线本底的地下辐射计量平台,可以解决极弱放射性基准测量和低剂量率刻度的难题,为我国建设完善的辐射计量基准提供实施条件,推动海洋科学、材料科学、环境科学、生物学等交叉领域的研究,为这些学科领域提供一个国际一流的极低本底交叉创新平台。
“再出发”:
5年内将建设多个实验平台
现代物理学的重大突破常常需要极端实验条件,极深地下实验室就是开展粒子物理与核物理、天体物理学及宇宙学等领域重大基础前沿物理实验研究的重要设施。
与国际上其他的地下实验室相比,中国锦屏地下实验室岩石覆盖最深、宇宙线通量最小、可用空间最大,并且具备交通便捷、电力及水源充足、基础设施完备等优势。
2016年,项目进入国家重大科技基础设施十三五规划以来,国家发展改革委从统筹协调、资金安排等方面给予大力支持,将项目纳入首批简化审批试点并在去年12月正式批复;教育部精心指导、合力推进。四川省委省政府高度重视,省委书记彭清华、省长尹力多次作出重要指示,省直相关部门和地方各级党委政府全力做好协调服务。项目承担单位清华大学和雅砻江流域水电开发有限公司大胆探索、协同攻关,按照国家要求务实推动项目前期工作。在各方的共同支持与努力下,该项目正式进入加快建设新阶段。
记者查阅到,按照批复该项目的主要建设内容为:建设地下实验室综合运行维护支持平台,主要建设地下实验支撑系统、地下安全保障系统、地下工作条件支持系统、地下实验室管理信息系统等。建设极深地下极低辐射本底辐射屏蔽平台,主要建设大型液氮低温屏蔽装置、大型常温纯净水屏蔽装置、组合式固体辐射屏蔽装置等。建设极深地下极低本底分析测试平台,主要建设微贝克每公斤量级辐射本底测量与分析装置、地下放射性测量分析系统、地下极低放射性材料制备与测试系统等。建设地上辅助实验平台,主要建设地面实验室、运维管理中心、数据储存与材料转运系统等。
按照规划,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目建设期为5年。
“跟跑”变“并跑”
我国暗物质直接探测“飞跃”
自中国锦屏地下实验室一期建成投入使用以来,已经开展了清华大学领导的高纯锗直接探测合作组(CDEX)、上海交通大学领导的液氙直接探测合作组(PandaX)等暗物质直接探测实验,及清华大学主持的锦屏中微子实验等,取得了一系列研究成果。在较短的时间内使我国暗物质直接探测实验从无到有,研究水平达到国际先进,由“跟跑”变成“并跑”。