百闻不如一件”|向下2400米!去世界*深、*大的极深地下实验室探测暗物质

“无比珍贵”|挖掘极深地下实验室,探索暗物质奥秘

在四川省凉山彝族自治州锦屏山下,

深入挖掘2400米,

隐藏着一个无比珍贵的极深地下实验室——中国锦屏地下实验室。

今天,这里的锦屏大设施正式开始投入科学运行。

在这里,拥有“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,

为中国开展暗物质研究提供了绝佳的场所。

“开放包容”

早在2010年,中国锦屏地下实验室一期就已经建成投运。

自此,中国开始了挖掘极深地下实验室的历程。

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。

这意味着,我们将拥有更大的探测器,

探寻暗物质奥秘的机会也将更多。

中国锦屏地下实验室布置示意图

锦屏地下实验室——“深藏功与名”

实验室深埋2400米,是世界*深的极深地下实验室,克服了涌水、岩爆等施工“顽疾”

2400米厚的岩石等效7600米水深,有效阻挡宇宙射线,实验室的宇宙线通量为地面的亿分之一,远低于意大利格兰萨索实验室的百分之一和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的安静实验条件。

锦屏地下实验室

暗物质是指人类肉眼无法观测到的物质,也无法通过天文望远镜和电磁学手段来探测到,因此被形象地称为“宇宙幽灵”。

浩瀚的宇宙中,可见物质仅占整体宇宙质量的5%,而其余的质量则由暗物质和暗能量构成。

“强屏蔽力”

锦屏山岩体主要由大理岩构成,其自身辐射低,因此实验室采用了10层复杂结构做“防护罩”,以屏蔽山体产生的水和氡气。在实验装置区域,氡浓度不大于国家建筑标准的十五万分之一,*大程度地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*长距离的新风供风系统,确保实验环境的清洁和稳定。

总长度达到了超过9公里

每小时能够输送45000m3的新风,为“地下工作者”提供充足的呼吸空间

在位于锦屏地下实验室二期的中国暗物质实验CDEX-1T中,建有全球*大的物理实验液氮恒温器

它的容积达到了1725m3,相当于一个标准的游泳池的大小

这意味着更大的高纯锗探测器能够用于实验

目前,锦屏大设施已经正式投入科学运行,首批10个实验项目组也已经进驻

作为国之重器,该设施将为未来的科学研究提供强有力的支持。

锦屏大设施未来将成为一个世界级深地科学研究中心,涵盖粒子物理、核天体物理、宇宙学、生命科学、岩石力学等多个学科领域的交叉研究,为国家科技创新平台的跨越式发展提供有力支持。


总策划:顾钱江、杨三军

监制:卫铁民

策划/制图:邢拓、谈昦玄

记者:薛晨、邢拓、胥冰洁、尚文意

logo设计:谢雨(全国教育书画协会会员)

编辑:陆烨

Xinhua News Agency Foreign Service

Xinhua News Agency Sichuan Branch

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发布时间:2023-12-09

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