“啟動(dòng)液氮灌注!”29日上午,，在中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“錦屏地下實(shí)驗(yàn)室”)二期C1廳內(nèi),，隨著錦屏大設(shè)施工程指揮部副總指揮,、清華大學(xué)工程物理系教授李元景一聲令下,，靜候良久的大型液氮低溫屏蔽裝置迎來(lái)了第一立方米液氮,。啟動(dòng)液氮灌注,，標(biāo)志著基于錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期的極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“錦屏大設(shè)施”)的關(guān)鍵科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行階段,。
錦屏地下實(shí)驗(yàn)室位于四川省涼山彝族自治州錦屏山交通隧道內(nèi),，由清華大學(xué)和國(guó)投集團(tuán)雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司共同建設(shè)管理。它是全世界巖石覆蓋最深,、可用空間最大,、宇宙線(xiàn)通量最小且綜合條件國(guó)際一流的深地實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，可讓國(guó)內(nèi)外科學(xué)家開(kāi)展暗物質(zhì)探測(cè)、中微子研究,、核天體物理實(shí)驗(yàn)等重大基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究,。
2014年，錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期開(kāi)啟建設(shè),。2016年,，錦屏大設(shè)施項(xiàng)目被列入“十三五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目指南。2020年底,，錦屏大設(shè)施開(kāi)工建設(shè),，地下可用實(shí)驗(yàn)空間從一期實(shí)驗(yàn)室的4000立方米增加到二期的33萬(wàn)立方米。
錦屏大設(shè)施在約2400米巖石覆蓋的地下空間建設(shè)大型液氮低溫屏蔽裝置,、大型常溫純凈水屏蔽裝置,，同時(shí)建設(shè)多套組合式固體輻射屏蔽裝置，形成一個(gè)既能進(jìn)行大型前沿物理實(shí)驗(yàn),、又能開(kāi)展小型原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的極深地下極低輻射本底屏蔽平臺(tái),。
大型液氮屏蔽裝置高約20米，相當(dāng)于6層樓高,。它是錦屏大設(shè)施項(xiàng)目的關(guān)鍵大型工藝設(shè)備之一,，可為新一代暗物質(zhì)直接探測(cè)、無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)提供探測(cè)器低溫工作環(huán)境和輻射屏蔽系統(tǒng),。
錦屏大設(shè)施工程指揮部科學(xué)部主任,、清華大學(xué)工程物理系教授岳騫介紹，大型液氮低溫屏蔽裝置建設(shè)容積約為1725立方米,，體量相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池,，就算日夜不停灌注液氮，也需要兩個(gè)月才能將其裝滿(mǎn),。在液氮屏蔽裝置核心區(qū),，2兆電子伏特(MeV)附近能量區(qū)間輻射本底約為地面同類(lèi)探測(cè)器本底水平的百萬(wàn)分之一。本底低,，干擾弱,，可最大限度屏蔽各種宇宙噪聲和射線(xiàn)，讓探測(cè)器能夠捕捉到屬于暗物質(zhì)微弱的“風(fēng)吹草動(dòng)”,。
這是國(guó)際上規(guī)模最大的深地液氮低溫實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，也是本底條件最優(yōu)的深地低溫實(shí)驗(yàn)平臺(tái)?！霸谖磥?lái)二三十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),，這一平臺(tái)都會(huì)極具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。”岳騫說(shuō),。
錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局副局長(zhǎng)申滿(mǎn)斌介紹,，大型低溫液氮屏蔽裝置是世界上最大的地下液氮儲(chǔ)容器。經(jīng)過(guò)近10年建設(shè),，今年,，該裝置及實(shí)驗(yàn)潔凈間、實(shí)驗(yàn)腔,、灌注管路、低溫制冷系統(tǒng)和安全監(jiān)測(cè),、通風(fēng)換氣系統(tǒng)等相關(guān)配套設(shè)施全部完成施工和測(cè)試,，有關(guān)技術(shù)指標(biāo)全面實(shí)現(xiàn)，具備灌注試運(yùn)行條件,。
液氮灌注是大型液氮低溫屏蔽裝置調(diào)試運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，可檢驗(yàn)液氮恒溫器及實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施的運(yùn)行狀況及性能指標(biāo)，是該裝置投入安全運(yùn)行的重要節(jié)點(diǎn),，也意味著錦屏大設(shè)施工藝設(shè)備建設(shè)進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行的新階段,。(記者 張蓋倫 周思同)
編輯：周大為
