“由此,我國暗物質直接探測實驗從無到有,加速前進。”錦屏大設施有關負責人說,“從2013年清華大學發布我國第一個暗物質直接探測實驗成果開始,我國兩個暗物質研究團隊就不斷發表世界領先的研究成果,助力我國暗物質研究實現從跟跑、並跑到領跑的巨大跨越。”
2014年,清華大學與雅礱江公司規劃建設實驗室二期項目,將地下可用實驗空間由原來的4000立方米增加到33萬立方米。後來,錦屏大設施項目獲得國家批覆,2020年12月正式開工建設。
“作為粒子物理和核物理領域的‘國之重器’、開放共享的大科學裝置,錦屏大設施為暗物質、中微子、核天體物理等前沿物理科學研究提供了極低輻射本底實驗條件,也為深地岩體力學、深地醫學等深地科學提供了絕佳研究平台。”中國錦屏地下實驗室主任、北京師範大學黨委書記程建平說,未來,實驗室將成為多學科交叉的世界級深地科學研究中心,對我國探索未知世界、發現自然規律、實現科技變革、推動科技創新,具有重要意義。
直面深地極限挑戰,邊研發邊建設創十餘項世界第一
雖處2400米厚的岩體之下,錦屏大設施卻並不陰暗逼仄,而是明亮寬敞、通風良好。科研人員說,這裡四季恒溫、冬暖夏涼,光纖、網絡一應俱全,具有安全、便捷、舒適的工作生活條件。
建設這樣一座極深地下實驗室有多難?
“在地下2400米擴挖實驗空間,首先面臨岩爆、高壓大流量突湧水等一系列難題。”雅礱江公司錦屏地下實驗室管理局局長李名川介紹,這些難題被國內外專家稱為地下工程施工中的“癌症”。
地應力越高,岩爆風險越大。實驗室區域最大地應力113兆帕,相當於馬里亞納海溝那樣深的水壓力作用在山體岩石上。李名川介紹,實驗室開挖期間,曾發生1次極強岩爆、1次強烈岩爆、多次中等及輕微岩爆。
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