世界上最大的!深地液氮低温试验平台开始调试运行

2024-12-31

快科技 12 月 30 日消息,据报道,中国锦屏地下实验室二期 C1 大厅内,第一立方米液氮迎来了锦屏大设施大型液氮低温屏蔽设备。


据悉, 位于四川省凉山彝族自治州风景秀丽的锦屏山交通隧道深处的锦屏地下实验室,是清华大学与国家投资集团雅泉流域水电开发有限公司共同打造的深度科研瑰宝。它吸引了国内外众多科学家探索暗物质、研究中微子、进行核天体物理实验等前沿科学领域,作为世界岩层覆盖面最深、空间规模最大、宇宙线通量最低、综合条件国际领先的深层实验平台。


回顾历史,锦屏地下实验室二期的建设始于 2014 年,并在 2016 “十三五”国家重大科技基础设施项目指南正式纳入年度。 2020 年底,随着二期工程的启动,地下试验空间从一期开始。 4000 大幅度扩展到立方米 33 万立方,为更多的科研活动提供了广阔的世界。


在大型锦屏设施中,一系列尖端设备应运而生。其中,大型液氮低温屏蔽设备和常温纯净水屏蔽设备约为 2400 米深岩层覆盖下连续起伏,辅以多套组合固态辐射屏蔽设备,构建了一个极低的辐射底屏蔽平台,可以承载大规模前沿物理试验,支持小规模原理验证实验。


特别引人注目的是,大型液氮屏蔽设备高达 20 米,宛如 6 楼层矗立在地下,成为锦屏大设施中的关键设备。它不仅可以为新一代暗物质直接检测实验和无中微子双贝塔衰变实验提供理想的低温工作环境和强大的辐射屏蔽,还可以展示中国在深度科研领域的卓越实力。


据报道,液氮屏蔽装置的总体积约为 1725 立方米,与标准游泳池相当。尽管日夜不停地进行液氮灌注,仍然需要2个月才能填满。装置的核心区域,2 兆电子伏特(MeV)周围的能量区间辐射底部只是路面同类探测器底部水平的百万分之一,这种极低的底部水平大大降低了影响力,使探测器能够敏锐地捕捉到暗物质的微弱而宝贵的信号。


值得一提的是,锦屏地下实验室的大型低温液氮屏蔽设备不仅是世界上最大的地下液氮储存器,而且经过近十年的精心建设。如今,该装置及其配套的实验洁净室、实验室、灌注管道、低温制冷系统、安全监测和通风系统已经完成施工和检测,各项技术指标均达到预期,正式满足灌注试运行条件。


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