世界最深實(shí)驗(yàn)室將擴(kuò)容

世界最深的地下實(shí)驗(yàn)室要擴(kuò)建了！將從4000立方米擴(kuò)容到12萬立方米！8月1日，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開發(fā)有限公司在成都簽署共同建設(shè)“中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”二期工程的合作協(xié)議，正式?jīng)Q定啟動(dòng)這個(gè)目前世界最深實(shí)驗(yàn)室包括4組共8個(gè)實(shí)驗(yàn)室及其輔助設(shè)施的二期建設(shè)，預(yù)計(jì)將于2015年底完成土建工作。

這意味著更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以在實(shí)驗(yàn)室中開展，中國(guó)科學(xué)家也將有望結(jié)束以往去國(guó)外地下實(shí)驗(yàn)室借用的時(shí)代，并向全世界開放。

巍巍錦屏山，山體宏厚，美麗的雅礱江沿錦屏山勢(shì)順流而下。在二灘水電站17.5公里長(zhǎng)的錦屏隧洞內(nèi)，中國(guó)首個(gè)極深地下實(shí)驗(yàn)室就建在這里。這個(gè)2010年12月啟用的世界最深的地下實(shí)驗(yàn)室，也是世界上最“干凈”的地下實(shí)驗(yàn)室。

所謂最“干凈”，是指輻射最少、雜質(zhì)最少。清華大學(xué)工程物理系教授李元景介紹，世界上最難擋住的就是宇宙射線，要打造一個(gè)最理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，就要盡量遮蔽住宇宙射線，而用巖石阻擋是好辦法。錦屏隧洞最大埋深達(dá)2400米左右，實(shí)驗(yàn)室設(shè)立其中，超過了加拿大巖石覆蓋厚度為2000米的斯諾實(shí)驗(yàn)室，能將宇宙射線通量降到地面水平的約億分之一。

為了讓實(shí)驗(yàn)室變得更“干凈”，工作人員還對(duì)它進(jìn)行了特殊包裝。實(shí)驗(yàn)室外層是1米厚的聚乙烯材料，用于阻攔和吸引中子；然后是20厘米厚的鉛層，用于屏蔽外部的伽馬射線；20厘米厚的含硼聚乙烯，用于吸收剩余的中子；10厘米厚的高純無氧銅，用于阻擋鉛材料及外部其他材料中的伽馬射線。這些屏蔽設(shè)備幾乎屏蔽掉了能夠想到的一切輻射源。

實(shí)驗(yàn)室建成后，清華大學(xué)主導(dǎo)的中國(guó)暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)（CDEX）在這里盡情“施展拳腳”。2013年9月，CDEX在國(guó)際權(quán)威物理期刊《物理評(píng)論D》上發(fā)表首個(gè)研究成果，這是我國(guó)在暗物質(zhì)研究領(lǐng)域第一次發(fā)出自己的聲音，實(shí)驗(yàn)成果在低能區(qū)達(dá)到了國(guó)際一流水平。

“我們用的高純鍺探測(cè)器是自主研發(fā)的，將近1公斤。要進(jìn)一步提高暗物質(zhì)探測(cè)的靈敏度，就必須建設(shè)噸量級(jí)的探測(cè)器。但實(shí)驗(yàn)室已沒有空間來容納噸量級(jí)探測(cè)器系統(tǒng)了。”參與CDEX研究的清華大學(xué)工程物理系副教授岳騫坦言，實(shí)驗(yàn)室約4000立方米的地下空間已基本用盡。與此同時(shí)，在物理學(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)研究領(lǐng)域，對(duì)極深地下實(shí)驗(yàn)室的需求越來越旺盛。國(guó)內(nèi)外多個(gè)學(xué)科的許多研究團(tuán)隊(duì)都提出了在錦屏實(shí)驗(yàn)室開展科學(xué)研究的意向。

于是，清華大學(xué)與雅礱江流域水電開發(fā)有限公司經(jīng)過反復(fù)調(diào)研論證，決定利用錦屏水電站施工隧道，共同建設(shè)中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期工程。中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期工程將包括4組共8個(gè)實(shí)驗(yàn)室及其輔助設(shè)施，總?cè)莘e將達(dá)到12萬立方米，能容納更多的深地科學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目同時(shí)開展，建成后將有望逐步發(fā)展成為國(guó)家級(jí)的面向世界開放的基礎(chǔ)研究平臺(tái)。（據(jù)人民日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)）※