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如果前沿物理科研有“深度”,那將是2400米!
2023年12月07日 16:32 來(lái)源:央視網(wǎng) 關(guān)燈

央視網(wǎng)消息:今天(12月7日),中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期土建公用工程完工,具備實(shí)驗(yàn)條件,這標(biāo)志著世界最深、最大的極深地下實(shí)驗(yàn)室正式投入科學(xué)運(yùn)行。

錦屏地下實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)科技領(lǐng)域的“大國(guó)重器”,它位于四川涼山彝族自治州錦屏山地下2400米處。實(shí)驗(yàn)室宇宙通量?jī)H為地表的一億分之一,具備“極低環(huán)境輻射”“超潔凈空間”等特點(diǎn)。

總臺(tái)央視記者? 古峻嶺:這里就是錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期的C實(shí)驗(yàn)廳,這個(gè)大廳占地910平方米,高達(dá)到14米,像這樣的實(shí)驗(yàn)廳在這里一共有八個(gè),總?cè)莘e達(dá)到33萬(wàn)立方米。在這里往上是2400米厚厚的山體,特別難得的是這些山體還是輻射極低的大理巖,可以屏蔽絕大多數(shù)的宇宙射線,在這里,宇宙射線的通量數(shù)值只有地表的億分之一,這對(duì)于暗物質(zhì)探測(cè)以及中微子的研究,可以說(shuō)是絕佳的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

在這個(gè)地下實(shí)驗(yàn)室,不僅是自然環(huán)境得天獨(dú)厚,在整個(gè)施工過(guò)程中也有一個(gè)共同的要求——把輻射降到最低。我們可以看到,這邊的墻體都是凸凹不平的,是盡量少地使用建筑材料,因?yàn)榇蠖鄶?shù)建筑材料或多或少都會(huì)有些輻射。保持原有的凹凸墻壁就會(huì)更少地使用建材,使得輻射降到最低,盡量減少對(duì)實(shí)驗(yàn)精度的干擾。

我們看到的這個(gè)房間是世界上最大的聚乙烯屏蔽倉(cāng),在這里主要進(jìn)行各種材質(zhì)的放射性高精度測(cè)量。在地表上,可能一整只魷魚(yú)都檢測(cè)不出來(lái)的放射量,在這里一小根魷魚(yú)須就可以檢測(cè)出來(lái)。

在這個(gè)下陷的基坑里有一個(gè)高19米、直徑18米的巨大液氮罐,這也是地下空間中最大的液氮罐。清華大學(xué)的一個(gè)暗物質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)就把他們的暗物質(zhì)探測(cè)器放在這個(gè)大罐中,在-196℃的超低溫里,暗物質(zhì)的測(cè)量精度會(huì)有大幅提升。

這里的配電箱上的指示燈已經(jīng)全部點(diǎn)亮,通風(fēng)、水、電一應(yīng)俱全。巢已筑好,只等鳳來(lái)。

截至目前,已經(jīng)有十家包括清華大學(xué)、上海交大、中國(guó)原子能院等都已經(jīng)入駐。讓我們期待,在不久的將來(lái),他們可以取得原創(chuàng)性、突破性的科研成果。

搶先入駐科研項(xiàng)目已取得初步成果

雖然整個(gè)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的二期剛剛投入科學(xué)運(yùn)行,但有些科研團(tuán)隊(duì)早在幾個(gè)月之前就已搶先入駐,其他地方還在繼續(xù)施工的同時(shí),他們已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)了。

在實(shí)驗(yàn)室上方,2400米的巖層能隔絕大部分宇宙輻射,但巖體本身也會(huì)產(chǎn)生具有放射性的氡氣。雖然覆蓋實(shí)驗(yàn)室的大理巖的放射性已極低,但為進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)精度,這里建成了世界最長(zhǎng)的新風(fēng)系統(tǒng)管道,源源不斷地將低含氡量的地表新風(fēng)送到各實(shí)驗(yàn)洞室。

上海交通大學(xué)PandaX實(shí)驗(yàn)組研究員 肖翔:我們主要來(lái)探測(cè)暗物質(zhì)和中微子的性質(zhì)。在暗物質(zhì)探測(cè)方面,最近我們就首次測(cè)量了暗物質(zhì)的電磁屬性的一些限制。未來(lái),我們想繼續(xù)把這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)模擴(kuò)大,實(shí)現(xiàn)多物理目標(biāo)的探測(cè)。

作為一個(gè)大科學(xué)設(shè)施,錦屏地下實(shí)驗(yàn)室除了可以為暗物質(zhì)研究、中微子測(cè)量,還有核天體物理等宇宙科學(xué)提供最適宜的實(shí)驗(yàn)條件,同時(shí)也為地球深地研究,特別是深地生物學(xué)、深地醫(yī)學(xué),提供一個(gè)絕佳的研究平臺(tái),它將成為一個(gè)世界級(jí)的多學(xué)科交叉深地研究中心。

四川大學(xué)華西醫(yī)院深地醫(yī)學(xué)研究中心博士研究生 鄒宇豪:在這里,我們的團(tuán)隊(duì)率先發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞感知和適應(yīng)極低本底輻射的分子靶點(diǎn),這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)未來(lái)可能幫助我們更好地進(jìn)行腫瘤治療。此外,有研究發(fā)現(xiàn),在地下,細(xì)胞生長(zhǎng)增殖速度有所減緩,果蠅壽命延長(zhǎng),我們也將在這里進(jìn)一步展開(kāi)對(duì)抗衰老的研究工作。

目前,地下實(shí)驗(yàn)室已具備“極低環(huán)境輻射”“超低宇宙線通量”“超潔凈空間”等方面的優(yōu)勢(shì),成為國(guó)際一流的深地實(shí)驗(yàn)室。未來(lái),也將對(duì)我國(guó)深地基礎(chǔ)科學(xué)研究起到極大的推動(dòng)作用。

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編輯:方琳
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