世界最深、最大的极深地下实验室投入运营

  在四川省锦屏山下向下2400米有着世界最深、最大的极深地下实验室——中国锦屏地下实验室。2023年12月7日，锦屏地下实验室二期项目锦屏大设施正式投入科学运行，具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”“超洁净空间”等多种优势，成为中国开展暗物质研究的绝佳场所。

“有容乃大”--2010年，中国锦屏地下实验室一期建成投运2014年规划建设实验室二期项目，将地下可用实验空间由原来的4000立方米增至33万立方米，其空间相当于8艘中型航母的排水量，意味着可以安装更大的探测器。

  中国锦屏地下实验室布置示意图

    “深藏功名”--锦屏地下实验室向下埋深2400米，是世界最深的极深地下实验室，克服了涌水、岩爆等地下工程施工中的“顽疾”，2400米厚的岩石等效7600米水深，有效阻挡了宇宙射线。锦屏地下实验室的宇宙线通量是地面的亿分之一，是意大利格兰萨索实验室的百分之一，是日本超级神冈实验室的千分之一，为开展暗物质探测提供了近乎绝对“安静”的实验条件。暗物质是指人类肉眼看不到，且使用天文望远镜和电磁学手段观测都无法捕捉到的物质，被形象地称为“宇宙幽灵”，浩瀚宇宙中，可见物质仅占整体宇宙质量的5%，其余都是暗物质和暗能量。

   “强屏蔽力”--锦屏山岩体主要由大理岩构成，自身辐射低，实验室创新使用10层复杂结构做“防护罩”，屏蔽山体产生的水和氡气，氡浓度是国家建筑标准的十五万分之一，实验装置区域氡浓度不大于1mBq/m³，最大程度保证了暗物质探测实验所需的低本底环境。

图为项目施工期间的防水抑氡层

    “万事俱备”--实验室建有全球最长距离的新风供风系统长度超9公里，每小时可送新风45000m³，保障“地下工作者”可以“自由呼吸”。建有全球最大的物理实验液氮恒温器，容积为1725m³，相当于一个标准游泳池，这意味着更大的高纯锗探测器将被用于实验。

图为位于锦屏地下实验室二期的中国暗物质实验CDEX-1T大型液氮恒温器

粒子和天体物理氙探测实验PandaX-4T实验装置

目前，锦屏大设施正式投入科学运行，首批10个实验项目组进驻，作为国之重器，锦屏大设施今后将发展成涵盖，粒子物理、核天体物理、宇宙学、生命科学、岩石力学等多学科交叉的世界级深地科学研究中心，助力国家科创平台“跨越式提升”。

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