12月20日,国家重大科技基础设施——“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”(简称锦屏大设施)在雅砻江锦屏水电站正式开工建设。标志着由雅砻江流域水电开发有限公司和清华大学共同建设的中国首个、世界最深的极深地下实验室“中国锦屏地下实验室”(二期)进入工程建设新阶段。
(来源:微信公众号“国投在线” ID:SDIC-online 作者:SDIC )
极深地下极低辐射本底
前沿物理实验设施
极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施是“十三五”时期国家优先安排建设的重大科技基础设施,是国内第一个极深地下实验室基础设施建设项目,也是国际上第一次大规模建设具有极低辐射本底极端条件的综合实验设施。
锦屏大设施项目面向超越当前粒子物理标准模型的新粒子和新物理的重大基础前沿研究,开展暗物质直接探测实验、无中微子双贝塔衰变实验,以及核天体物理领域关键核素合成过程和恒星演化等基础科学前沿研究,探究极深地下近零宇宙射线本底条件下各类基础前沿领域的新机理、新方法、新技术,发展极低辐射本底屏蔽新方法与新技术,为我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿物理问题研究提供平台支撑。
锦屏大设施总投资11.9亿元。项目建设期5年,将于2024年12月正式投入运营。建成后,中国锦屏地下实验室可利用空间将达到30万立方米,地上辅助实验平台建筑面积将达到约4千平方米。
锦屏大设施建设完成后,中国锦屏地下实验室将拥有国际先进的极低辐射环境检测、测试能力和国际一流的用户服务能力,将具备国际领先的深地物理实验综合条件,有望成为世界深地物理实验的中心。
通过平台开放和资源共享,将推动我国粒子物理和核物理领域的重大基础前沿研究率先取得重大突破。同时,还可发挥国家重大科技基础设施的引领和辐射作用,形成多学科交叉融合、资源共享型的极深地下极低辐射本底研究中心、创新基地和综合实验平台,助力打造国际一流科技名片。
中国锦屏地下实验室
中国锦屏地下实验室是国内首个校企共建的国家重大科技基础设施项目,是雅砻江水电以产、学、研合作方式助推国家基础科学研究的重大举措,开辟了国有大型企业支持国家基础科学研究的先河。
与国际上其他的地下实验室相比,中国锦屏地下实验室岩石覆盖最深、宇宙线通量最小、可用空间最大,并且具备交通便捷、电力及水源充足、基础设施完备等优势。
2009年
2009年,清华大学与雅砻江公司合作,在位于四川凉山的锦屏二级水电站辅助洞中部的地下2400米处修建极深地下实验室。实验室以锦屏山为天然屏障,以锦屏二级水电站贯穿锦屏山的深埋长隧洞为基础。
2010年12月
中国锦屏地下实验室(一期)建成投入使用,成为我国首个、也是世界最深的地下实验室。
2014年
雅砻江水电与清华大学签署协议,共同建设“中国锦屏地下实验室”二期工程,将地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到30万立方米。
2016年
在锦屏地下实验室一期、二期工程的基础上,雅砻江水电会同清华大学提出了建设“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目。该项目于2016年在《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》中正式发布,之后项目通过了教育部的评审,并获得国家发改委的正式批复。
2019年7月
锦屏大设施项目正式启动。
2020年12月
“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”在雅砻江锦屏水电站开工建设。
中国锦屏地下实验室一期建成投运以来,已经开展了清华大学主导的高纯锗直接探测(CDEX)、上海交通大学主导的液氙直接探测(PandaX)等暗物质直接探测实验,以及清华大学主导的锦屏中微子实验等。
目前, CDEX和PandaX两个实验组已累计获得数十项主要成果,在较短时间内推动我国暗物质研究从无到有,并达到国际先进水平,部分成果还取得了国际领先地位。
其中,CDEX实验组2013年发表了我国首个暗物质直接探测研究成果,2018年给出了4-5吉电子伏特范围内自旋无关暗物质直接探测灵敏度世界最好结果,并在多个国际学术期刊上发表暗物质探测重要研究成果。
2015年,PandaX实验组建造完成当时世界上最大的半吨级液氙暗物质探测器,之后两次发布了当时世界上最为领先的暗物质探测结果,PandaX被认为是中国粒子物理方面的代表之一。