世界最深实验室
7月20日,四川锦屏山隧道地下2400米深处迎来了新的“客人”。中国锦屏地下实验室正式启动新阶段建设,“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目正式进驻地底,开始安装实验设备。
据中国锦屏地下实验室介绍,作为“十三五”时期国家优先安排建设的重大科技基础设施,该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、核天体物理领域关键核素合成过程以及恒星演化等基础科学前沿研究,在极深地下、近零宇宙射线本底条件下,探究各类基础前沿领域探测的新机理、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。
2009年,清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司合作,在锦屏山隧道中间位置的地下2400米处修建极深地下实验室,2010年底建成投入使用。2014年,清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司共建“中国锦屏地下实验室”二期工程,地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到30万立方米。2016年,该项目进入了国家重大科技基础设施“十三五”规划。2018年底,国家发展改革委正式批复项目可研报告。2019年7月20日,该项目正式启动,由国家发展改革委牵头建设管理,教育部和四川省政府共同主管,法人单位是清华大学,共建单位为雅砻江流域水电开发有限公司。
自一期建成投入使用以来,该实验室已开展了清华大学、上海交通大学各自主导的暗物质直接探测实验,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”。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。
除了中国以外,目前还有美、加、意、英、法、日、韩7个国家拥有具有代表性的地下实验室。“目前来说,中国锦屏地下实验室的实验环境算是最好的。”扎根锦屏地下实验室三年的研究人员景明坤告诉记者。项目建设完成后,中国锦屏地下实验室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。
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。
同时,该项目还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。
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