把實驗室建在2400米的地下圖個啥 靠極厚巖石阻擋宇宙射線

、繆子、伽馬射線、中微子等等。這些粒子有一部分會射向地面，還可以穿透一定厚度的巖石和土壤。“地下實驗室的主要作用是用很厚的巖石覆蓋層來阻擋宇宙射線，進(jìn)而顯著降低宇宙射線對于前沿物理實驗的本底貢獻(xiàn)。”馬豪說。

“這些宇宙射線輻射和放射性核素輻射被很好地屏蔽后

，暗物質(zhì)、中微子等前沿物理實驗就可以在地下實驗室的這些輻射屏蔽裝置提供的極低本底環(huán)境中開展高靈敏度的實驗研究。”岳騫說。

三類裝置加強屏蔽功效

按照計劃

，中國錦屏地下實驗室地下空間中還將配套建設(shè)三類屏蔽裝置，分別是大型液氮低溫屏蔽裝置、大型常溫純凈水屏蔽裝置，以及組合式固體輻射屏蔽裝置等。

“這些裝置主要是為了進(jìn)一步降低除宇宙射線之外的實驗室周圍巖石

、混凝土、鋼材等建筑材料對于物理實驗的本底貢獻(xiàn)。”岳騫說，大型液氮低溫屏蔽裝置為暗物質(zhì)直接探測、無中微子雙貝塔衰變實驗等提供一個良好的屏蔽系統(tǒng)和低溫工作環(huán)境，可以利用約6米厚的高純液氮阻擋降低巖石、建筑材料中的輻射本底，使得未來的實驗裝置可以在液氮低溫介質(zhì)中“安靜”地工作;大型常溫純凈水屏蔽裝置主要是為暗物質(zhì)直接探測、中微子實驗提供常溫的工作環(huán)境和良好的屏蔽系統(tǒng)，利用足夠厚的純凈水來阻擋外部巖石和建筑材料對于實驗的輻射本底貢獻(xiàn);組合式固體輻射屏蔽裝置主要是利用聚乙烯、鉛和高純無氧銅等材料，為相對小型的實驗提供機(jī)動靈活的屏蔽系統(tǒng)，以適應(yīng)不同探測器形狀和大小的科學(xué)實驗的本底屏蔽需求。

目前，全世界正在開展粒子物理與核物理研究的地下實驗室有10余個

，其巖石覆蓋厚度從數(shù)百米到2000米以上。國際上一般把巖石覆蓋超過2000米的地下實驗室稱為深地實驗室。“目前國際上只有兩個正在開展粒子物理實驗的深地實驗室，中國錦屏地下實驗室和加拿大斯諾實驗室。相比于加拿大斯諾實驗室的豎井型地下實驗室，中國錦屏地下實驗室在設(shè)備運輸、人員進(jìn)出和安全管理方面更為便利。

岳騫說

，國內(nèi)外地下實驗室中的低本底前沿實驗一般都建設(shè)某種適合自己實驗的屏蔽裝置，基本原理大致相同，主要差別在于屏蔽系統(tǒng)的大小和操作便利性。中國錦屏地下實驗室由于其最深的巖石覆蓋和最大的可用地下空間，配套建設(shè)的地下屏蔽裝置規(guī)模大、種類多，還針對未來數(shù)十年的前沿科學(xué)實驗需求進(jìn)行了屏蔽裝置的優(yōu)化配置。盛 利