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中国首个世界最深地下实验室投入使用大设施

实验   科学   设施   地下   物理  
财经网 2023-12-08财经热点
锦屏大设施,全称极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施。作为世界最深、最大的极深地下实验空间,它是粒子物理和核物理研究领域的“国之重器”……

国家最重要的武器

打造世界地球深部科学研究中心

在二期工程投入使用之前,2010年12月,中国锦屏地下实验室一期工程竣工投入运行,成为我国第一个、世界上最深的地下实验室。

从研究成果来看,实验室一期投入使用以来,汇聚了中国超深层地下科学研究的国力,不断刷新极限科学研究的世界纪录。 例如,发表高水平论文120余篇,其中《Nature》发表2篇,《Physical Review Letters》23篇。 一项成果获教育部2022年度自然科学奖一等奖,已培养学生6名。 拥有“国家杰出青年科学基金获得者”1人、“国家杰出青年基金获得者”4人、“新基石研究员”1人。

以此为基础,二期工程将可利用的地下实验空间由原来的4000立方米增加到33万立方米。 “锦平大学是真正的国家资产,将成为多学科、世界一流的开放共享实验平台和世界深地科学研究中心。” 亚龙江公司相关负责人透露,锦屏大学设施建设期间,清华大学、上海交通大学、中国原子能研究院、四川大学等顶尖科研团队先后进驻,开展切割工作。粒子物理、核天体物理、生命科学等前沿基础研究,其中暗物质、核天体物理领域研究成果达到世界领先水平。

如今,随着锦屏大型装置正式投入使用,实验室将进一步开展暗物质直接探测实验、无中微子双β衰变实验、核天体物理领域关键核素合成过程、恒星演化。 对于物理问题的研究,我们提供世界上辐射本底最低、最纯净的实验环境。

大国电力工程

创造地下深处的工程奇迹

在攻克“地下2400米”极限施工挑战中,锦屏大型设施先后荣获十多项世界第一,创造了名副其实的极深地下工程奇迹。

“地球深部实验室的辐射背景不仅包括来自太空的宇宙射线,还包括地球深部环境条件本身产生的背景。” 雅龙江公司相关负责人介绍,在地下2400米处,锦屏山厚厚的大理石可以隔离大部分宇宙辐射,但岩体会产生放射性氡气,影响实验精度。 同时,施工中使用的建筑材料和机电设备也会引入新的放射性源,必须严格控制。 为此,亚龙江公司与清华大学、中建三局等施工单位开展联合技术攻关,创新防水抑氡工艺,开发低本底设备材料,打造“全球最深智慧工地”氡气抑制率达99%%。 同时,所有设备和材料均为定制,已成功研发生产低辐射水泥、金刚砂、岩棉等一批低辐射机电设备。 他们都是世界上第一个最大程度地控制实验室辐射本底,创造最“纯净”的实验室环境的人。

此外,施工各方进一步推进工程建设智能化,实现了“智慧工地”、“BIM协同设计”、“智能交通与环境监测”一体化协同,极大提升了施工效率和质量控制。水平。

目前,该项目已建成全球最大的物理实验液氮恒温槽和聚乙烯屏蔽舱,并建成全球最长的新风供应系统。 有效解决了地下实验空间环境辐射精准控制问题,极大推动了深部地下实验的发展。 工程建设技术进步。

企校合作

打造科研体系新模式

在锦屏大装置诞生的过程中,也有创建产学合作科研体系新模式的探索。

锦屏基地由清华大学和雅龙江公司合作建设。 这是我国第一个由学校和企业共同建设的国家重大科技基础设施项目。 建设过程中,学校与企业各司其职,协同创新。 其中,亚龙江公司充分发挥统筹协调的企业管理优势,成立锦屏地下实验室管理局,全面负责锦屏大型设施项目的建设、运营管理、科研管理、安全保卫等工作,并依托锦屏水电站为各个实验项目组提供了良好的综合后勤保障,让科学家们可以心无旁骛地进行科学实验。 还通过雅砻江联合基金、企业技术中心、博士后工作站等平台积极支持和参与科研实验。

清华大学利用强大的学术号召力和科研创新力,汇聚全国顶尖的深地科研团队,共同围绕前沿基础科学研究开展研究,形成强大合力,助力国家基础科学研究发展。 2010年12月12日,中国锦屏地下实验室一期揭牌并投入运行,结束了我国缺乏地球深部尖端物理实验室的历史。 当时,清华大学CDEX实验团队和上海交通大学PandaX实验团队入驻后,我国暗物质直接测量实验在较短时间内从无到有发展,并迅速达到国际先进水平。研究水平。

“金瓶大装置是我国唯一一个由学校与企业共建的国家重大科技基础设施项目。” 实验室管委会主任、亚龙江公司党委书记、董事长齐宁春表示,这是一个学校与企业共建的项目。 这是通过合作、学术、研究的方式推动国家基础科学研究的重大举措,开创了大型国有企业支持国家基础科学研究的先例。

“我们将充分发挥锦屏大型设施‘大国重要武器’的重要作用。” 面向未来,齐宁春期待亚龙江公司与清华大学共同努力,将锦屏大装置打造成发挥国家新体制和企业优势的新国家体制。 是高校合作推动国家基础研究的典范和典范。

华西都市报-封面新闻记者杜江琪亚龙江公司供图