
中国地下700米有了个全球第一


你知道吗?在广东江门地下700米的深处,一项震惊世界的科学壮举正在上演。2025年8月26日,江门中微子实验(JUNO)顺利完成2万吨液体闪烁体灌注,正式启动运行,标志着中国在粒子物理研究领域迈入世界领先行列。这座深藏地下的"科学巨眼",将为我们揭开宇宙最神秘粒子——中微子的奥秘。
江门中微子实验室堪称现代科学工程的奇迹。经过十余年精心建设,这里建成了全球首个超大规模、超高精度的中微子专用大科学装置。实验探测器位于地下700米深处,相当于7个30层高楼叠加的深度,科学家们需乘坐专用"小火车"才能到达。实验室核心是一个直径41.1米的巨型不锈钢球体,内部装有35.4米直径的有机玻璃球,充满2万吨特殊液体闪烁体,堪称科学版的"水晶球"。
这项工程的技术难度令人惊叹。项目团队在45天内完成了6万吨超纯水的灌注,液位差控制在厘米级别;又历时半年将2万吨液体闪烁体精准注入有机玻璃球内。这些液体不仅要满足超高洁净度、透明度要求,还必须具备极低放射性本底特性。探测器内壁布满了2万只20英寸和2.5万只3英寸光电倍增管,能够捕捉中微子撞击液体闪烁体时产生的微弱闪光。
为什么要在地下700米深处研究中微子?因为这些被称为"幽灵粒子"的基本粒子几乎不与任何物质发生作用,穿透力极强。地面上的各种干扰信号会将它们淹没,只有深入地下才能屏蔽干扰,捕捉到真正的中微子信号。江门实验室独特的地理位置使其能够探测53公里外台山和阳江核电站产生的中微子,以前所未有的精度测量它们的能谱。
这项研究的科学意义非凡。江门中微子实验将着手解决粒子物理学领域未来十年内的重大问题——中微子质量排序问题。它不受地球物质效应干扰,将显著提高6个中微子振荡参数中三个参数的测量精度。同时还将研究来自太阳、超新星、大气和地球的中微子,为人类理解宇宙基本规律打开新窗口。
中国科学院院士王贻芳表示,这是具有突破性意义的进展。试运行数据显示,探测器性能全面达到甚至超越设计预期。中国科学家在这一前沿领域的领先地位,彰显了国家基础科研实力的显著提升。从2008年构想提出到2025年正式运行,十七年磨一剑的坚持,铸就了这一大国重器。
这座深藏地下700米的科学奇迹,虽不为大众所见,却代表着中国科技工作者勇攀高峰的坚定决心。它不仅是江门实施"科技引领"工程的重要成果,更是国家科技创新战略的成功实践。随着江门中微子实验的持续运行,来自地下的科学之光必将照亮人类探索宇宙奥秘的新征程。