陸擴極深地下實驗室 規模冠全球

位於四川錦屏山中的「神祕實驗室」是目前國際上,宇宙射線通量最小的地下前沿物理實驗室,2010年啟用,第二期擴建工程正在進行,2017年被列為大陸「十三五」重大科技基礎設施優先啟動專案名單,是大陸破解宇宙暗物質的關鍵實驗室,物理學界一大突破,許多國際團隊渴望申請使用,卻不得其門而入。

大陸兩會舉行期間,政協委員、中國科學院高能物理所研究員張新民與中國錦屏地下實驗室主任程建平公開說明錦屏深地實驗室(China Jinping Underground Laboratory,簡稱CJPL)的現況,表示目前已有大陸清華大學及交通大學的研究團隊進駐,並已發表領先國際水準的暗物質研究成果。

探測暗物質重要平台

深地實驗室是低宇宙線強度,低輻射本底的特殊環境,有利於進行粒子與核子物理學、天體物理學及宇宙學等領域的暗物質探測研究、中微子物理實驗研究等重大基礎性前沿課題研究,也是岩體力學、地球結構演化、生態學等學科開展相關實驗研究的重要環境,對低放射性材料,環境核輻射汙染檢測來說,也是良好環境。

在暗物質探測方面,初期大陸因缺少實驗場所及深地實驗的重要平台,許多學者專家只能到國外借用實驗室,研究水準遠遠落在國際之後。

為此,清華大學2009年與四川雅礱江錦屏水電站合作,在四川錦屏山的山腹中,興建CJPL。實驗室是垂直埋深在山中,利用連接山谷兩側的水電站、長達17.6公里交通隧道連通。

實驗室位於交通隧道中段,距離地表2500公尺,垂直岩石覆蓋2400公尺,是全球岩石覆蓋最深的地下實驗室,具有高純度的圍岩結構,宇宙射線通過量是全球實驗室中最少的,僅有地面億分之一,可說是大陸物理學界的重大突破。

陸物理學界重大突破

與國外一些利用礦井或天然洞穴開發的地下實驗室對照,CJPL有隧道對外連通,開車可達,使用更為便利;就規模來說,歐洲最大,容積18萬立方公尺的義大利大薩索實驗室與持續擴增中的CJPL相比,只能算是遊戲室。

在川藏群山環繞下,粒子物理學家最頭痛的宇宙線的強度,也只有大薩索山區的1/200,可為實驗提供更「乾淨」的低輻射研究環境。

小靈通 錦屏地下實驗室

大陸第一個極深地下實驗室,利用四川雅礱江錦屏水電站修建的18公里長、可通行汽車的錦屏山交通隧道,在其側面開挖長40公尺,寬、高各6公尺的空間,距地表2500公尺,垂直岩石覆蓋達2400公尺,是目前全球岩石覆蓋最深的實驗室;第一期工程已啟用,容量為4000立方公尺,包括地下實驗室入口隧道、連接隧道和主實驗廳等三部分;主實驗廳長40公尺,寬6.5公尺,高7.5公尺;第二期工程將擴充容量至30萬立方公尺。(廖慧娟)

記者廖慧娟/綜合報導

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