东北网2024年10月14日发布:黄金瞳、闪烁体、超纯水……这个国之重器水灵灵的
⭐发布日期：2024年10月14日 | 来源:东北网
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中微子是宇宙形成之初就存在的最古老也最原始的基本粒子，携带着非常多重要的神秘信息，研究中微子对于认识宇宙和我们现存的世界物质都具有非常重要的意义，也是国际最前沿的基础科学。由于中微子难以探测，需要巨大的探测器。今天，位于地下700米的大科学装置——江门中微子实验建设取得重要进展。
总台央视记者 帅俊全：这里就是位于地下700米深处的江门中微子实验的建设现场，我所在的位置是在中心探测器的直径44米的水池最底部，所以现场略微有些昏暗，但是依然可以很直接感受到深藏地下的这个国之重器真的是非常壮观。
从2015年基建开工，科学家们在地下700米建造了一个如此巨大的科学装置。它不仅规模宏大，而且造型独特，对于工程的要求可以说是达到近乎苛刻的程度，才能用来探测宇宙中极其微小的幽灵粒子——中微子，真的是致广大而尽精微。
大家可能会好奇这个装置为啥要建在地下700米？因为中微子极其微小、不带电，很难与其他粒子发生碰撞，比如我的手掌几乎每时每刻都有上亿的中微子穿过，但是我们却感觉不到。
建在岩洞之下，数百米的岩层能够屏蔽掉宇宙线等各种射线粒子的干扰，但是中微子却可以轻易抵达。所以地下环境也为中微子探测提供了一个绝佳的环境。
江门中微子实验是一个非常复杂而精细的大科学装置，经过多年建设，现在工程进入了关键的收官阶段。作为中心探测器中作为关键的结构之一，直径达35.4米的有机玻璃球也已经顺利安装完成，就是我们现在看到的不锈钢网架内部的这个圆球，这也是世界上最大的单体有机玻璃球。
它是由263块12厘米厚但不同大小的有机玻璃拼接而成，有机玻璃是由外面的不锈钢网壳支撑固定，从上往下一层层拼接，所以最后拼接的是底部的这一圈，可以看到拼接完成之后工作人员还在进行最后的检查和处理。
建成之后，这个有机玻璃球的内部是2万吨液体闪烁体，外部是3.5万吨超纯水，由于两种液体密度不同，所以球体内外压力也不一样，要承受超过3000吨浮力，所以对这个有机玻璃球本身材料、拼接工艺等各方面性能要求也非常高。
我身边就有一块这样的有机玻璃，很透明，看上去12厘米感觉比较厚比较结实，但是12厘米相对35米左右的直径而言，等比换算的话这个厚度其实比鸡蛋壳还要薄，所以这个世界最大有机玻璃球的建设是工程中非常难也非常关键的一环。它的安装建成，也是江门中微子实验建设的一个重要进展。
这个大科学装置后续建设还有哪些重要节点？
江门中微子实验总工程师 中国科学院高能所正高级工程师 马骁妍：现在在有机玻璃球外面，我们的工作人员正在紧张地进行不锈钢网壳底部最后的收尾工作，这也是个球形的网架结构，直径约41米，是中心探测器的主支撑结构。因为现场对于环境的洁净要求非常高，所以这个结构是用了12万套特制的这种不锈钢高强铆钉实现了无焊接现场拼装和组装。
我们再沿着这个不锈钢网壳往上看，会看到在它的内壁有序排满了很多金灿灿的像灯泡一样的东西，这也是我们探测器上非常关键的设备之一，光电倍增管。我们也给它取了一个好听的昵称，黄金瞳，因为它就像探测器的无数只眼睛一样，负责捕捉来自有机玻璃球里面产生的中微子信号，目前这些光电倍增管已经安装了90%左右，也将会在下个月完成全部安装。
等水池里面探测器所有设备安装完成后，池底的入口门将会封堵，然后在探测器内外开始灌装液体，到时候我们现在所在的位置将会注满超纯水。
数百人在这里，工程挖了7年、地下又建了3年，才建造出这么独特的大科学装置，这就是基础研究的十年磨一剑。我们也期待这个大装置能够顺利建成，尽早产出科学的研究成果和发现。
记者探访地下700米的国之重器
建在地下700米深处的这个大科学装置有哪些特点？山体之下的地下实验室究竟如何抵达呢？跟随记者的镜头，去地下深处一探究竟。
总台央视记者 帅俊全：现在我们就来到了通往地下700米深处的这样一个中微子实验装置的入口处，这是一个斜井的隧道，据说隧道可以看到它的全长是有1200多米，而最陡的地方大概是有20多度。
工作人员告诉我们，下去一趟这个时间就得10多分钟，每天就是靠这样的小火车来往返。
我们为什么会要把中微子实验的装置建在这样的一个地方？
江门中微子实验总工程师 中国科学院高能所正高级工程师 马骁妍：因为我们研究的是核反应堆产生的中微子，所以肯定是要建在核反应堆的旁边，这边是距离阳江核电站和台山核电站都是53公里的地方，对于我们探测来说是非常好的一个位置，另外这个地方又有高山屏蔽，然后地质条件又非常符合我们建造地下洞室的条件，所以就选在这儿。
我们来到了地下700米的岩洞深处，感觉会略微有一些潮湿，但是通风换气感觉还是挺好的。
江门中微子实验总工程师 中国科学院高能所正高级工程师 马骁妍：我们身后这条隧道是通往我们这个实验大厅的水池底部。
隧道的左侧是我们叫液闪纯化厅，我们的液体闪烁体在这个里边经过几次纯化以后检测合格，我们会通过管道送到我们右手边的灌装间，通过灌装间的设备和管道再最终灌到我们的探测器里面。
前面这条隧道通往的就是我们实验大厅的水池顶部，也是我们整个探测器在安装期间的一个“主战场”。
今后也是科学家要观测最多的地方。
这个地方我们叫地下的水处理房间，我们探测器里边不是要灌35000吨的超纯水，我们的水是经过这个房间进行一个纯化、纯化合格的水才能灌到我们探测器里边。
总台央视记者 帅俊全：换上洁净服，我们来到了江门中微子实验大厅的内部，可以看到它的跨度达到了50米，这是目前国内最大跨度的地下岩洞。
眼前我们看到的就是它的中心探测器，直径和深度都大概是44米左右的这样的一个水池，内部就是一个大球，就好像是一个水桶里面放了一个西瓜，这个大球分为内外两层，它的外部是一个不锈钢的网壳，而内部就是目前已经是实现合龙的世界最大的单体有机玻璃球。
江门中微子实验总工程师 中国科学院高能所正高级工程师 马骁妍：我们这个探测器是世界上最大的一个液体闪烁体中微子探测器，我们现在站在这个角度是看不到里面的不锈钢网壳和有机玻璃球的，我们看到现在最外面的是地磁屏蔽线圈，还有白色的反射膜，还有朝外的2000多支光电倍增管。
它们其实是固定在不锈钢网壳上。
对，都是固定在我们不锈钢主结构上。另外我们看到水池壁上有成千上万根线缆连到我们两边的电子学间，它是对我们探测器的一个信号进行传输，将来我们这个探测器是会工作在一个液体的环境下，我们在有机玻璃球里面会灌装2万吨的液体闪烁体，在我们的球外面，也就是我们水池里边会灌35000吨的超纯水，所以我们整个探测器从材料以及元器件的选择上都是有考究的，它要经过长期的可靠性测试，来保证我们探测器在未来30年是能够安全稳定地运行。
（央视新闻客户端）
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亚历山德拉·拉米
2秒前：我们也期待这个大装置能够顺利建成，尽早产出科学的研究成果和发现。
IP:26.17.1.*
Bürge
7秒前：因为现场对于环境的洁净要求非常高，所以这个结构是用了12万套特制的这种不锈钢高强铆钉实现了无焊接现场拼装和组装。
IP:90.39.9.*
谭嘉荃
8秒前：今后也是科学家要观测最多的地方。
IP:52.26.9.*