Ülkemizde bir ilk, dünyanın en derin! Çin'in Jinping Yeraltı Laboratuvarı daha derin evren gizemlerine doğru "ilerliyor"
20 Temmuz'da, Tsinghua Üniversitesi tarafından bağımsız bir tüzel kişilik olarak üstlenilen ilk büyük ulusal bilimsel ve teknolojik altyapının açılış töreni - "Son Derece Derin Yeraltı ve Son Derece Düşük Radyasyonlu Ön Cephe Fiziksel Deney Tesisi" Sichuan Eyaletindeki Yalong Nehri'nin Jinpingshan Tüneli'nde düzenlendi. Bu, Tsinghua Üniversitesi ve Yalong River Basin Hydropower Development Co., Ltd. tarafından ortaklaşa inşa edilen Çin'deki ilk aşırı derin yeraltı laboratuvarı olan "Çin Jinping Yeraltı Laboratuvarı" nın yeni bir hızlandırılmış inşaat aşamasına girdiğini gösteriyor.
Jinping Yeraltı Laboratuvarı'nın bulunduğu Jinping Dağ Tüneli'nin girişi
Son derece derin yeraltı ve son derece düşük radyasyonlu arka plan fiziksel deney tesisleri, devletin 13. Beş Yıllık Plan döneminde öncelik verdiği önemli bilimsel ve teknolojik altyapılardır. Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu inşaat yönetiminde başı çekiyor, Eğitim Bakanlığı ve Sichuan Eyaleti Halk Hükümeti inşaattan sorumlu, tüzel kişilik Tsinghua Üniversitesi ve ortak inşaat birimi Yalong River Basin Hydropower Development Co., Ltd.
Bu sadece Sichuanın ulusal stratejisinin önemli bir sorumluluğu değil, aynı zamanda Sichuanın inovasyona dayalı gelişmeyi hızlandırmasında da önemli bir olaydır.
Proje tamamlandıktan sonra, önemli bir ulusal inovasyon platformu haline gelecek ve uluslararası alanda lider bir derin yeraltı araştırma merkezi, bilimsel araştırma ve popüler bilim eğitimi üssünün inşası için sağlam bir temel oluşturacak.Çin'in bilimsel ve teknolojik temelini daha da güçlendirecek, bilimsel ve teknolojik ilerlemeyi teşvik edecek ve bağımsız inovasyon yeteneklerini ve uluslararası Etkilemek, yüksek kaliteli ekonomik ve sosyal kalkınma için güçlü destek sağlamak.
CJPL Faz II B2 Deneysel Salon Durumu
Şekil 13 CJPL'nin ikinci aşamasının C1 laboratuvarında temel çukurunun genişlemesinin etkisi
Proje hedefine göre, proje, Jinping Yeraltı Laboratuvarı'nın ikinci aşamasının uzay koşullarını kullanarak dünyanın en derin yeraltı laboratuvarını en küçük kozmik ışın akısı, mevcut en büyük alan ve kapsamlı koşullarla inşa edecek.Kozmik ışın akışı her yıldan daha az. 300.000 metreküpten daha büyük bir hacme sahip 100 metrekare.
Çin'deki karanlık maddenin doğrudan tespitini tam olarak desteklemek için büyük ölçekli bir sıvı nitrojen düşük sıcaklık radyasyon koruma cihazı, büyük ölçekli bir oda sıcaklığında saf su radyasyon koruma cihazı, çok düşük radyasyonlu bir arka plan ölçüm ve analiz cihazı (minimum tespit edilebilir aktivite, kilogram başına yaklaşık 10 mikro becktir) inşa edildi. Trino çift beta bozunma deneyi ve yeraltı nükleer astrofizik deneyi gibi son teknoloji fizik deneylerinin yetenekleri.
Karanlık maddeyi keşfedin:
Dünyanın derin yer fiziği deney merkezi olması bekleniyor
Kozmolojide karanlık madde, herhangi bir ışık veya elektromanyetik radyasyon yaymayan maddeyi ifade eder. Modern astronomi, kütleçekimsel mercekleme, evrendeki büyük ölçekli yapıların oluşumu ve mikrodalga arka plan radyasyonu yoluyla, bildiğimiz kısmın evrenin sadece% 4'ünü, karanlık maddenin evrenin% 23'ünü ve% 73'ünün neden olduğunu gösterdi. Evrenin hızlandırılmış genişlemesinin karanlık enerjisi.
2009 yılında, Tsinghua Üniversitesi ve Yalong River Basin Hydropower Development Co., Ltd. (eski adıyla Ertan Hydropower Development Co., Ltd.), Jinping Dağı Tüneli'nin ortasında 2,400 metre yeraltında çok derin bir yeraltı laboratuvarı inşa etmek için işbirliği yaptı.
2010 yılı sonunda "Çin Jinping Yeraltı Laboratuvarı" tamamlanarak kullanıma açılarak Çin'in ilk ve dünyanın en derin yer altı laboratuvarı oldu. 2014 yılında, Tsinghua Üniversitesi ve Yalong River Basin Hydropower Development Co., Ltd., mevcut yeraltı deney alanını orijinal 4000 metreküpten 300.000 metreküp'e çıkarmak için "Çin Jinping Yeraltı Laboratuvarı" nın ikinci aşamasını ortaklaşa inşa etmek için bir anlaşma imzaladı.
"Son Derece Derin Yeraltı ve Son Derece Düşük Radyasyonlu Arka Plan Sınır Fiziği Deney Tesisi" projesi, parçacık fiziğinin mevcut standart modelinin ve yeni fizik üzerine temel temel sınır araştırmasının ötesinde yeni parçacıklar için, doğrudan karanlık madde algılama deneyleri, nötrinosuz çift beta bozunma deneyleri ve Nükleer astrofizik alanında, anahtar çekirdek sentez süreci ve yıldız evrimi ve diğer temel bilim sınır araştırmaları, sıfır kozmik ışınlara yakın son derece derin yeraltı koşulları altında çeşitli temel sınır alanlarının tespiti için yeni mekanizmaları, yeni yöntemleri ve yeni teknolojileri araştırır ve son derece düşük radyasyon maliyetleri geliştirir. Yeni taban koruma yöntemleri ve teknolojileri, Çin'deki parçacık fiziği ve nükleer fizik alanındaki başlıca temel sınır fiziği konularının araştırılması için platform desteği sağlıyor.
CJPL Faz II C1 Laboratuvar Durumu ve Temel Çukurunun Havadan Görünümü
Projenin tamamlanmasının ardından, derin yer fiziği deneyleri için dünyanın önde gelen kapsamlı koşullarına sahip olacak. Dünyanın derin yer fizik deneylerinin merkezi olması bekleniyor. Çinin uluslararası büyük ölçekli bilimsel işbirliğini teşvik edecek ve en yeni fizik deneyleri yapmak için yurtiçi ve yurtdışındaki en iyi akademisyenleri çekecek. Atılım, altyapı garantisi sağlar.
Aynı zamanda proje, sıfıra yakın kozmik ışın arka planına sahip bir yeraltı radyasyon ölçüm platformu sağlayacak, son derece zayıf radyoaktif referans ölçümü ve düşük doz oranı kalibrasyonu sorunlarını çözebilecek, Çin'de bir ses radyasyonu ölçüm standardının oluşturulması için uygulama koşulları sağlayacak ve deniz bilimini teşvik edecek, Malzeme bilimi, çevre bilimi ve biyoloji gibi çapraz alanlarda araştırma, bu disiplinler için son derece düşük bir geçmişe sahip birinci sınıf bir çapraz inovasyon platformu sağlar.
"Tekrar başla":
5 yıl içinde çoklu deneysel platformlar inşa edilecek
Modern fizikteki büyük atılımlar, genellikle aşırı deneysel koşullar gerektirir. Son derece derin yeraltı laboratuvarları, parçacık fiziği ve nükleer fizik, astrofizik ve kozmoloji alanlarında temel ve en ileri fiziksel deneysel araştırmaları yürütmek için önemli tesislerdir.
Dünyadaki diğer yeraltı laboratuvarları ile karşılaştırıldığında, Çin'in Jinping Yeraltı Laboratuvarı en derin kaya kapsama alanına, en küçük kozmik ışın akısına, mevcut en büyük alana sahiptir ve rahat ulaşım, yeterli güç ve su kaynakları ve eksiksiz altyapı avantajlarına sahiptir.
2016 yılında, proje büyük ulusal bilimsel ve teknolojik altyapı için 13. Beş Yıllık Plana girdiğinden beri, Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu genel planlama ve koordinasyon, finansman düzenlemeleri vb. Açısından güçlü destek sağlamış ve projeyi ilk basitleştirilmiş onay denemeleri grubuna dahil etmiş ve geçen yıl Aralık ayında resmi olarak onaylamıştır; Eğitim Bakanlığı İlerlemek için dikkatlice rehberlik edin ve birlikte çalışın. Sichuan İl Parti Komitesi ve İl Hükümeti buna büyük önem veriyor. İl Parti Komitesi Sekreteri Peng Qinghua ve Vali Yin Li, birçok vesileyle önemli talimatlar verdiler. Eyaletteki ilgili bölümler ve her seviyedeki yerel parti komiteleri ve hükümetler, hizmetleri koordine etmek için ellerinden geleni yapıyorlar. Proje yüklenicisi, Tsinghua Üniversitesi ve Yalong River Basin Hydropower Development Co., Ltd. cesurca araştırdı, araştırmayı koordine etti ve projenin ön çalışmalarını ulusal gerekliliklere uygun olarak pragmatik bir şekilde destekledi. Tüm tarafların ortak desteği ve çabaları ile proje resmi olarak yeni bir hızlandırılmış inşaat aşamasına girdi.
Muhabir, onaya göre onaylanan projenin ana inşaat içeriğinin: yeraltı laboratuvarları için kapsamlı bir işletme ve bakım destek platformunun inşası olduğunu, özellikle yer altı deney destek sistemlerinin inşası, yer altı güvenlik garanti sistemleri, yer altı çalışma koşulları destek sistemleri ve yer altı laboratuvar yönetim bilgi sistemleri olduğunu buldu. Çok derin bir yeraltı ve çok düşük radyasyonlu arka plan radyasyon koruma platformu inşa etmek, esas olarak büyük ölçekli sıvı nitrojen düşük sıcaklık koruma cihazları, büyük ölçekli oda sıcaklığında saf su koruma cihazları ve birleşik katı radyasyon koruma cihazları inşa etmek. Çok derin bir yeraltı çok düşük arkaplan analizi ve test platformu oluşturmak için, temel olarak kilogram düzeyinde bir mikro beck radyasyon arka plan ölçüm ve analiz cihazı, bir yeraltı radyoaktivite ölçüm ve analiz sistemi ve bir yeraltı çok düşük radyoaktif malzeme hazırlama ve test sistemi oluşturmak. Yerde yardımcı bir deney platformu oluşturmak, esas olarak bir yer laboratuvarı, işletme ve bakım yönetim merkezi, veri depolama ve malzeme aktarım sistemi vb. İnşa etmek.
Plana göre "Son Derece Derin Yeraltı ve Son Derece Düşük Radyasyonlu Arka Plan Frontier Fizik Deney Tesisi" projesinin yapım süresi 5 yıldır.
"Paralel Çalıştırmak" için "Çalıştırmayı Takip Et"
Çin'in karanlık madde "sıçramalarını" doğrudan tespit etmesi
Çin'deki Jinping Yeraltı Laboratuvarı'nın ilk aşaması tamamlanıp kullanıma sunulduğundan beri, Tsinghua Üniversitesi liderliğindeki Yüksek Saflıkta Germanyum Doğrudan Algılama İşbirliği Grubu (CDEX) ve Şangay Jiaotong Üniversitesi liderliğindeki Sıvı Xenon Doğrudan Algılama İşbirliği Grubu (PandaX) gibi doğrudan karanlık madde tespiti gerçekleştirildi. Deney ve Tsinghua Üniversitesi'nin ev sahipliğini yaptığı Jinping Neutrino Deneyi bir dizi araştırma sonucuna ulaştı. Nispeten kısa bir sürede, ülkemizin doğrudan karanlık madde algılama deneyleri sıfırdan geliştirilmiş ve araştırma düzeyi, "takip" ten "paralel koşma" ya kadar uluslararası ileri düzeye ulaşmıştır.
2013 yılında, Tsinghua Üniversitesi liderliğindeki CDEX işbirliği grubu, Çin'in dünyadaki ilk bağımsız karanlık madde araştırma sonuçlarını yayınladı ve araştırma düzeyi ilk uluslararası kampa ulaştı. 2014 yılında, kooperatif ekibi 10GeV'nin altındaki enerji aralığında benzer dedektörlerin en hassas deneysel sonuçlarını elde etti ve ABD CoGeNT deney grubu tarafından uzun yıllar ilan edilen karanlık madde varlığını kesin olarak dışladı. 2018 yılında, CDEX işbirliği ekibi, o zamanki 4-5GeV enerji aralığında dünyanın en iyi karanlık madde algılama hassasiyeti deneysel sonuçlarını yayınladı.
Bugün, CDEX işbirliği grubu 4 yıldan fazla bir süredir etkili deneysel veriler biriktirmiştir.Yıllık modülasyon, karanlık madde aksonları ve karanlık fotonlar gibi çoklu kanalların fiziksel analizini gerçekleştirmiştir.Sadece karanlık madde araştırmalarında uluslararası düzeyde gelişmiş sonuçlar elde etmekle kalmayıp aynı zamanda yüksek saflıkta Germanyum dedektörlerinin bağımsız gelişimi ve bağımsız düşük sıcaklık ve düşük arkaplan ön uç elektroniklerinin geliştirilmesi gibi temel teknolojilerde önemli atılımlar yapılmıştır.
2018 yılında, CDEX işbirliği grubu, metal oksit entegre devre ön yükselticili dünyanın ilk düşük eşikli ve düşük arkaplan nokta elektrotlu yüksek saflıkta germanyum dedektörünü (ASIC-PPCGe) bağımsız olarak geliştirdi ve enerji çözünürlüğü ticari dedektörler seviyesine ulaştı. Ayrıca, düşük enerjili bölgedeki Ge-68 kozmik X-ışınları ölçülerek, düşük arka planlı ölçüm yetenekleri gösterildi.
Tsinghua Üniversitesi Mühendislik Fiziği Bölümü Radyasyon Fiziği ve Algılama Teknolojisi Araştırma Ofisi Direktörü Dr.Li Yulan, laboratuvarın yapımını tanıttı
Gelecekte, işbirliği ekibi, 100 kg ila ton arasında% 85'in üzerinde bir germanyum-76 izotopik bolluğa sahip yüksek saflıkta germanyumla zenginleştirilmiş germanyum dizi dedektör sistemi inşa edecek.Algılama hassasiyeti iki ila üç büyüklük sırası artırılacak ve karanlık madde aynı anda ölçülebilecek. Ve nötrinosuz çift beta bozunması İki önemli sınır bilimsel sorunu.
Uluslararası işbirliği açısından CDEX işbirliği grubu, Çin, Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve diğer bölgelerdeki 40'tan fazla üniversite ve araştırma kurumundan yüzlerce bilim adamından oluşan LEGEND işbirliği grubuna katıldı ve LEGEND çerçevesine dayalı LEGEND çerçevesini bağımsız olarak önerdi ve tanıttı. Saf germanyumun nötrino içermeyen çift beta bozunması için deneysel program.
