在中国西南部的四川省凉山彝族自治州,锦屏山脉的深处隐藏着一个科研界的瑰宝——锦屏地下实验室。近日,该实验室二期工程的C1厅迎来了一个重要里程碑:大型液氮低温屏蔽装置成功注入了第一立方米的液氮。
锦屏地下实验室,是清华大学与国投集团雅砻江流域水电开发有限公司联手打造的深地科研平台。这里以其全球最深的岩石覆盖、最大的空间规模、最低的宇宙线通量以及卓越的综合条件,成为了探索暗物质、研究中微子以及核天体物理等领域的热门之地。无数国内外科学家在此竞相开展前沿科学研究。
自2014年启动建设以来,锦屏地下实验室二期工程在2016年被正式纳入国家“十三五”重大科技基础设施项目。至2020年底,随着二期工程的全面铺开,实验空间从一期的4000立方米大幅扩展至33万立方米,为科研工作者提供了更为广阔的探索空间。
在锦屏大设施内部,一系列尖端科研设备应运而生。其中,最引人注目的莫过于高达20米的大型液氮低温屏蔽装置,它犹如一座六层楼宇般矗立在约2400米深的地下。这一装置与常温纯净水屏蔽装置以及多套组合式固体辐射屏蔽装置共同构成了一个极低辐射本底的屏蔽平台,既能够支持大型前沿物理实验,也能够满足小型原理验证实验的需求。
这座液氮屏蔽装置的总体积达到了惊人的1725立方米,规模堪比一个标准游泳池。尽管日夜不停地进行液氮灌注,仍需整整两个月的时间才能将其填满。在装置的核心区域,能量在2兆电子伏特(MeV)附近的辐射本底仅为地面同类探测器本底水平的百万分之一。这一极低的辐射本底水平极大地减少了干扰,使得探测器能够更加敏锐地捕捉到暗物质那微弱而珍贵的信号。
锦屏地下实验室的大型低温液氮屏蔽装置不仅是全球最大的地下液氮储容器,更是科研人员历经近十年精心建设的成果。如今,该装置及其配套的实验洁净间、实验腔、灌注管路、低温制冷系统、安全监测以及通风换气系统等均已完成施工和测试,各项技术指标均达到了预期要求,正式具备了灌注试运行的条件。
随着液氮的逐步注入,锦屏地下实验室的科研能力将得到进一步提升。这一里程碑式的进展,不仅标志着我国在深地科研领域取得了重大突破,也为全球科学家探索宇宙奥秘提供了更为优越的实验条件。
锦屏地下实验室的成功建设,离不开科研人员的辛勤付出和无私奉献。他们用智慧和汗水,在这片神秘的地下世界中创造了一个又一个科研奇迹,为人类探索宇宙奥秘作出了重要贡献。
展望未来,锦屏地下实验室将继续发挥其在深地科研领域的独特优势,吸引更多国内外科学家前来开展前沿科学研究,为人类探索宇宙奥秘提供更加广阔的舞台。