世界最深地下实验室建在四川锦屏，上有二级水电站，不怕塌方吗？
- 百科
- 2023-12-12 10:15:47
你印象中2400米深的地下是什么样？一定是伸手不见五指的无边黑暗。
然而，我国的顶级科研团队却在这里“追光”。
今年12月7日，我国的“锦屏大设施”投入运行，这是目前世界上最深、综合条件最好的地下实验室。
该实验室选址在四川省凉山州锦屏山地下2400米处，总容积为33万立方米。中国的大山那么多，为什么唯独选中了四川凉山的锦屏山呢？
关于锦屏地下实验室建设的历史可以追溯到本世纪初。著名的锦屏大河湾河段，有150公里的大河湾，天然落差达到300多米，蕴藏了极其丰富的水资源。
因此，2003年在雅砻江上建设两座世界级的水电站——锦屏水电工程。而锦屏本身地质条件的复杂、施工环境的恶劣和施工技术难度巨大使得建设水电站的过程困难重重。
2008年，锦屏山隧道贯通。科学家们了解到该地区的优势地理条件后，便与当时负责建设水电站的雅砻江公司进行积极沟通。
随后该公司与清华大学共同推动了实验室项目的进行，仅用了一年半的时间便建成了锦屏实验室一期。
锦屏实验室一期的建成弥补了我国深地实验室的空白。随后，在此基础上扩建的锦屏实验室二期（锦屏大设施）成为了世界上条件最好的深地实验室。
更具体地讲，锦屏大设施存储空间巨大，可以承载更多的科学实验类型。再者，实验室埋藏深度超过2400米，宇宙射线通量只有地面通量的一亿分之一，是世界上最低的。
此外，锦屏山大理岩因具有低辐射特性及基础设施优势，给实验室带来十分有利的低辐射环境。
最后，由于锦屏山隧道先期项目顺利施工，实验室获得全方位后勤支持，为人员出入和材料运输提供便利。
由此看来，世界最大最深的地下实验室，选址在四川凉山锦屏是“天时地利人和”所促成的，也证明了其选址的正确性。
深地实验室的建设本身就是一个极其困难的工程项目，在地下2400米的地方开展修建，更是面临着许多的“世界级难题”。
锦屏大设施于2020年12月正式开工，在开挖之际便面临着岩爆、涌水等一系列的难题。据当时参与施工的工作人员描述：“当时现场水雾弥漫，湿度也特别大。”
此外，在地下2400米处，锦屏山自身厚实的大理岩具有放射性的“氡气”，而该气体会对实验的精密度产生影响。
同时，高原环境下的极深地下洞室复杂多变，经常会有地下水喷涌而出，这对实验室的防水施工也提出了挑战。
所以防水，防潮以及防氡气就成为当时施工中最棘手的问题。为此项目团队做了大量试验研究工作，通过半年多的持续努力，创立了“以预防为主，排为补充”“防水抑氡等”工法。
氡气与水是通过采用10层共10厘米厚的材料层层设防而被阻挡在实验室外的。
在施工的全过程中，确保材料和设备的低成本是至关重要的一步。鉴于实验环境对“纯净”的标准，项目的建设和实验的所有材料和设备都必须满足低背景辐射的要求。
因此，在筹备的全过程中，建设团队也面临了诸多挑战。
在整个建设过程中，我国的工程团队“关关难过关关过”，攻克了一个又一个的工程难题，最终建成了世界最深、最大的极深地下实验室。
锦屏大设施被誉为全球最大且最深的地下研究实验室，它为暗物质探索、中微子的测定以及核天体物理学提供了极为优越的实验场所。
那为何要深入地下来探索暗物质呢？
首先我们先来了解一下什么叫做暗物质。暗物质是可能存在于宇宙的一种不可见物质。暗物质是宇宙和星系中非常重要的一种组成物质，占据着宇宙中至少80% 的总物质。
自本世纪初，众多国家开始意识到暗物质研究的核心价值，并在全球范围内进行了超过20项的探测试验。
大家普遍认为，谁能首先揭示暗物质的神秘之处，就能进一步加深我们对物质世界和宇宙的了解。
一般来说，探测暗物质主要有三种方式。首先是在太空中进行间接的探测实验；其次是在地下实验室进行直接的探测实验。
还有一种方式叫做“人造暗物质”，指的是利用加速器进行实验，通过对普通粒子的碰撞来产生暗物质粒子。
其中，修建在四川凉山的锦屏大设施便是采用“入地”的方式对暗物质进行探测。
为了最大程度的屏蔽掉宇宙中无关干扰的粒子，实验室必须要足够深。而锦屏大设施便为这个实验室建造起了重重盔甲。
除了锦屏山自然生成的岩石为实验室提供了屏障以外，施工团队还用聚乙烯、铅房子、铜房子等来隔绝中子、伽马射线等的影响。
这些设备几乎屏蔽掉了一切能够想象到的辐射源，为实验提供了相对“纯净”的实验环境。
伟大的实验工程——锦屏大设施可以说是满足了“站在深渊，仰望星空”。
工程师们攻坚克难，打造了为世人赞叹的世界最大最深的地下实验室；而科学家们心怀对浩瀚宇宙的探索热情与梦想，致力于揭开宇宙神秘的面纱。
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