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2023 12/ 07 21:29:31
来源:新华社

百闻不如一“件”|向下2400米!去世界最深、最大的极深地下实验室探测暗物质

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  在四川省凉山彝族自治州锦屏山下

  向下2400米

  有着世界最深、最大的极深地下实验室——中国锦屏地下实验室

  12月7日

  锦屏地下实验室二期项目锦屏大设施正式投入科学运行

  具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”“超洁净空间”等多种优势

  成为中国开展暗物质研究的绝佳场所

  “有容乃大”

  2010年,中国锦屏地下实验室一期建成投运

  2014年规划建设实验室二期项目

  将地下可用实验空间由原来的4000立方米增至33万立方米

  其空间相当于8艘中型航母的排水量

  意味着可以安装更大的探测器

中国锦屏地下实验室布置示意图

  “深藏功与名”

  锦屏地下实验室向下埋深2400米

  是世界最深的极深地下实验室

  克服了涌水、岩爆等地下工程施工中的“顽疾”

  2400米厚的岩石等效7600米水深

  有效阻挡了宇宙射线

  锦屏地下实验室的宇宙线通量是地面的亿分之一

  是意大利格兰萨索实验室的百分之一

  是日本超级神冈实验室的千分之一

  为开展暗物质探测提供了近乎绝对“安静”的实验条件

  暗物质是指人类肉眼看不到

  且使用天文望远镜和电磁学手段观测都无法捕捉到的物质

  被形象地称为“宇宙幽灵”

  浩瀚宇宙中,可见物质仅占整体宇宙质量的5%

  其余都是暗物质和暗能量

  “强屏蔽力”

  锦屏山岩体主要由大理岩构成

  自身辐射低

  实验室创新使用10层复杂结构做“防护罩”

  屏蔽山体产生的水和氡气

  氡浓度是国家建筑标准的十五万分之一

  实验装置区域氡浓度不大于1mBq/m³

  最大程度保证了暗物质探测实验所需的低本底环境

图为项目施工期间的防水抑氡层

  “万事俱备”

  实验室建有全球最长距离的新风供风系统

  长度超9公里

  每小时可送新风45000m³

  保障“地下工作者”可以“自由呼吸”

  图为位于锦屏地下实验室二期的中国暗物质实验CDEX-1T大型液氮恒温器

  建有全球最大的物理实验液氮恒温器

  容积为1725m³

  相当于一个标准游泳池

  这意味着更大的高纯锗探测器将被用于实验

  目前

  锦屏大设施正式投入科学运行

  首批10个实验项目组进驻

  作为国之重器

  锦屏大设施今后将发展成涵盖

  粒子物理、核天体物理、宇宙学、生命科学、岩石力学等

  多学科交叉的世界级深地科学研究中心

  助力国家科创平台“跨越式提升”

 

  总策划:顾钱江、杨三军

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  策划/制图:邢拓、谈昦玄

  记者:薛晨、邢拓、胥冰洁、尚文意

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