中國首個極深地下實(shí)驗(yàn)室——“中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”今天在四川雅礱江錦屏水電站揭牌并投入使用，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室垂直巖石覆蓋達(dá)2400米，是目前世界巖石覆蓋最深的實(shí)驗(yàn)室。它的建成標(biāo)志著中國已經(jīng)擁有了世界一流的潔凈的低輻射研究平臺，能夠自主開展像暗物質(zhì)探測這樣的國際最前沿的基礎(chǔ)研究課題。目前，清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)組的暗物質(zhì)探測器已經(jīng)率先進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并啟動探測工作，而明年上海交通大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)也將進(jìn)入這里開展暗物質(zhì)的探測研究。
什么是暗物質(zhì)
在宇宙學(xué)中，暗物質(zhì)是指那些不發(fā)射任何光及電磁輻射的物質(zhì)。人們目前只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。暗物質(zhì)存在的最早證據(jù)來源于對球狀星系旋轉(zhuǎn)速度的觀測?，F(xiàn)代天文學(xué)通過引力透鏡、宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)形成、微波背景輻射等研究表明：我們目前所認(rèn)知的部分大概只占宇宙的4％，暗物質(zhì)占了宇宙的23%，還有73%是一種導(dǎo)致宇宙加速膨脹的暗能量。
據(jù)新華社成都12月12日電 作為中國首個極深地下實(shí)驗(yàn)室，中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室12日在四川雅礱江錦屏水電站正式投入使用，這個世界巖石覆蓋最深的實(shí)驗(yàn)室的啟用標(biāo)志著中國已經(jīng)擁有開展物理學(xué)重大基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究的自主地下實(shí)驗(yàn)平臺。
中國首個極深地下實(shí)驗(yàn)室
清華大學(xué)副校長、中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室主任程建平說，實(shí)驗(yàn)室是清華大學(xué)和二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司合作，利用二灘公司為建設(shè)水電站修建的錦屏山隧道建成的，其垂直巖石覆蓋達(dá)2400米，是目前世界上巖石覆蓋最深的地下實(shí)驗(yàn)室。
據(jù)介紹，地下實(shí)驗(yàn)室尤其是極深地下實(shí)驗(yàn)室，是開展粒子物理與核物理學(xué)、天體物理學(xué)及宇宙學(xué)等領(lǐng)域的暗物質(zhì)探測研究、中微子物理實(shí)驗(yàn)研究等一些重大基礎(chǔ)性前沿課題的重要研究場所，是巖體力學(xué)、地球結(jié)構(gòu)演化、生態(tài)學(xué)等學(xué)科開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的重要環(huán)境，也是低放射性材料、環(huán)境核輻射污染檢測的良好環(huán)境。地下實(shí)驗(yàn)室為國家提供綜合性的重大基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)研究平臺，是一個國家關(guān)鍵性的重大基礎(chǔ)科學(xué)研究設(shè)施，建設(shè)和發(fā)展極深地下實(shí)驗(yàn)室具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值。
目前，美國、英國、法國、意大利、加拿大、日本等許多國家都已經(jīng)建立起地下實(shí)驗(yàn)室。中國此前一直沒有很好的地下實(shí)驗(yàn)室，特別是極深地下實(shí)驗(yàn)室，許多相關(guān)領(lǐng)域的研究工作無法開展或只能與國外有條件的實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合開展。
地下實(shí)驗(yàn)室主要是用來屏蔽高能宇宙線對于暗物質(zhì)、雙貝塔衰變以及中微子實(shí)驗(yàn)的本底影響。評價一個地下實(shí)驗(yàn)室性能的最重要的參數(shù)之一就是宇宙線通量水平。
2009年5月，清華大學(xué)與二灘公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，決定利用錦屏山隧道垂直巖石覆蓋厚度大，圍巖放射性含量極低，能為相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供“干凈”實(shí)驗(yàn)環(huán)境的優(yōu)勢，建設(shè)中國首個極深地下實(shí)驗(yàn)室。初步測量顯示，能夠?qū)⒂钪婢€通量降到地面水平的約億分之一。
據(jù)了解，中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始進(jìn)行包括宇宙線通量、中子本底、伽馬本底、氡含量等一系列實(shí)驗(yàn)室參數(shù)的測量工作。雖然目前實(shí)驗(yàn)室規(guī)模相對較小，但利用其開展前期研究，進(jìn)行宇宙線通量、環(huán)境本底、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面的深入研究，將為中國未來在錦屏隧道這一獨(dú)特環(huán)境建設(shè)國家級的大型極深地下實(shí)驗(yàn)室奠定工作基礎(chǔ)。
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