十年一剑 大亚湾中微子实验令世界瞩目

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十年的剑,大亚湾中微子实验使世界引人注目

70年的技术创新历史

本报记者高波

当列打开时,该国的重大事件,第一项技术。在过去的70年里,中国的科技表现出了追赶世界强国的风范。一劳永逸的科学突破,一件工程很棒,令人赏心悦目。中微子探测器深埋在山中,九天之内深入到量子通信机器.每次闪烁时,每一声尖叫都在计算新中国的步伐。在过去的70年里,中国科技的亮点频繁发生。在这里,本报设立了“科技创新70年”专栏,让我们回顾一下中国科技发展的精彩故事。

2012年3月8日,在中国科学院高能物理研究所报告厅,王一芳主任宣布发现中微子的第三振荡模式!大厅里的掌声雷鸣般地响起;一小时之内,祝贺和欢呼来自世界各地。大亚湾中微子实验的成功被称为新中国成立以来最重要的实验物理成就。

像林一样赢得这一强势冲刺的冲刺,中国科学家不禁感受到了十年的风风雨雨。

上帝已准备好准备某人

2003年秋天,在深圳以东40公里处,来自北京的几位物理学家登上了海边的排山。

山上的树木是绿色的,不能覆盖花岗岩。距离大亚湾核电站灰色混凝土外壳中的四层反应堆仅一箭之遥。

物理学家很难激动:核电站旁边有一座小山。中国的高能物理学界核电站是否真的排放了大量的中微子进行测量;数百米的山脉隔离宇宙射线。

在21世纪初,中微子成为高能物理学的宠儿。这很难衡量,它寄希望于解决宇宙的基本难题。随着中微子研究的国际乐观前景,俄罗斯,法国,美国,日本,韩国等国先后提出了八项措施来衡量第三次中微子振荡。

此时,中国科学院高能研究所的王玉芳和曹军拿出了自己的人才基金,经过高能100万元的特别批准,开始了中微子实验的选址调查。 2003年,他们听说深圳大亚湾核电站附近有一座山,他们立即前来调查。

在登上Paishan之前,他们心中有了一个想法:它不是制造一个大型探测器(后来被认为只是为了提高精度而笨重),而是制成了几个小的模块化探测器。这有利于在实验中更换探测器的近点和近点,并且不需要太多的隧道来促进构造。

事实证明,虽然大亚湾设施的完工时间比竞争对手晚,但由于探测器尺寸较小,井外的安装工作已经完成,只需稍加调试即可完成。此外,多模块检测大大减少了实验误差。

无私的合作,实现伟大的科学工程

根据科学家,科学技术部,中国科学院,中国国家自然科学基金委,广东省,深圳市和中国广东核电集团共同投资1.57亿元和美国科学家的论证和联络能源投资3400万美元。大亚湾实验成为时间。中国基础科学最大的项目。

中国科学院高能集团位于深圳,没有土地,无法获得资格。它不能向市政府申请建设。协调决定并以中广核的名义申请建设,深圳市政府将予以支持。

科学家感动:中微子实验不会给深圳和中国广东核电集团带来利润,但只会带来无限麻烦。中广核集团慷慨捐款3500万元。 “大亚湾实验开创了国家,地方政府,企业和国际合作支持基础研究的先例,”中国科学院高能研究所前主任陈和生院士说。

“为了安全地生产核电站,我们必须尽量减少爆破的数量。”工程项目经理车红星说,最小的爆破只使用了200克炸药。

3000米长的地下隧道和5个地下实验大厅。

中央探测器钢罐直径5米,高5米,壁厚仅1厘米,变形小于1毫米。广东中泽重工有限公司的洪子林说,他们进行了80多次焊接试验,一个20吨钢罐“已经完成了一年多”。

“成本是普通产品的7倍。我们单靠这个项目就亏钱了。“洪子霖说,”但我们很荣幸能够参与国家项目。“

中国制造业的质量无可挑剔

实验中的关键“闪蒸液”由中国科学院高能研究所开发。为了长期透明,很难将铋与烷基苯混合。在法国实验中,液体闪蒸100天并且迫使实验终止。经过多年的探索,大亚湾的科学家已经找到了液体闪光配方的稳定过程。它们含有0.1%的稀土元素,缩短了中子捕获时间,同时降低了噪音。

将两到四个相同的检测器放置在同一实验室中用于比较测量。该计划受到美国合作伙伴的强烈质疑。最后,证明了中国人的思想是大胆而正确的。

在装配大厅的混凝土地面施工完成后,来自美国的科学家用一英寸的硬木和硬木猛击地面,并听取了耳朵以确保地面上没有空间以确保安装设备质量。他们发现“中国人的建筑质量无可挑剔”。

实验开始后,每日数据高达250 GB,并传输到中国科学院北京研究所和世界合作单位。中国分析最快;最后的结果由中国人分析。曹军说,这归功于中国的前期开发分析软件和模拟练习。

其他人都在新的一年里,大亚湾正在冲刺。大亚湾的成功被“抢劫”。中国团队与各国领先的科研机构合作,以实力赢得了尊重,国际高能物理界看到了精美的中国数据,听到了中国人的嗓音。

争分夺秒地赶上第一线

挖了三个实验大厅。为了获得时间,新挖掘的隧道大厅开始安装设备。新洞穴炎热潮湿,在20分钟内浸泡。回到宿舍,每个人都很累,他们只能躺下来洗个冷水澡。

装配起重机的一个螺栓被打破了。因为它是特制的,所以必须从河南采取。立即,一些科学家乘坐飞机,机场被移交并立即返回。

实验室电缆布线,设备技术,以及国际同行在线会议.为了赢得国际比赛,大亚湾没有假期,“白加黑”“五加二”,两班工作16小时是常态。

在液体闪光大型搅拌设备的开发中,工作人员连续测试生产一个月,从早上到凌晨4点,第二天。

2011年,日本,美国,法国等国家相继发布了第三次中微子冲击的“迹象”。为了先行,大亚湾果断地改变了8个探测器的方案,首先使用了6个探测器,并计算了2011年12月24日至2012年2月17日的第一个探测器。成功的结果来自现阶段的数据。

示范4年,建设3年,实验设施安装1年,服用55天,仅分析半个月,这就是大亚湾的速度。在中国科学院高能研究所成功三周后,领导世界进步的韩国同行已经发布了类似的结果。

在中国科学院高能研究所成功当天,李政道先生发来一封电子邮件:“这是物理学的一项重大成就。”

大亚湾人称自己为“一群勤劳的蚂蚁”:在黑暗潮湿的隧道中工作,但却创造了一座美丽的科学宫殿。