大家还记得
曾经建在大亚湾核电基地的
中微子实验室吗?
中国科学院携手中国广核集团
于2007年10月
在大亚湾核电基地
建设大亚湾中微子实验室
2012年3月
还在此成功发现了
第三种中微子振荡模式
这一成果入选《科学》杂志
2012年十大科学突破
被誉为“诺贝尔奖级别”重大发现
这么腻害的实验室
能再来一打个么
说来就来
今天
小编要告诉大家一个好消息
中国科学院再度与中广核合作
将在台山核电站
开展中微子实验项目
▲台山核电站
目前
台山中微子实验项目
实验设备现场安装工作已全面启动
台山核电于11月2日实施了
钢罐、铜壳、有机玻璃球等探测器
主体设备吊装入场
▲正在引入探测器的不锈钢罐体,这是整个设备引入过程中最难的一步
▲正在引入有机玻璃球,将用于盛装捕捉中微子用的神秘液体“液闪”
台山中微子实验项目
是中国科学院高能所
与台山核电的合作项目
双方已签订合作协议
将共享科研创新成果
什么是中微子?
当你在思考这个问题时
每秒就有数以亿计个
来自太阳的中微子正穿过你的身体
中微子(Neutrino)
是一种极其微小且不带电的基本粒子
它的存在最早由奥地利物理学家泡利
在上世纪30年代提出
目的是解释某些核反应中能量丢失的现象
它有三个显著特点
一是极其轻微的质量
二是不带电
三是几乎不与物质发生相互作用
这意味着中微子能够轻易穿过地球
甚至穿过我们的身体
而我们完全无法察觉到它们的存在
因此它们被称为“幽灵粒子”
为什么要研究中微子?
中微子是宇宙形成之初
就存在的最古老也最原始的基本粒子
携带着非常多重要的神秘信息
研究中微子对于认识宇宙
和我们现存的世界物质
都具有非常重要的意义
也是国际最前沿的基础科学
▲大亚湾远点实验厅 EH3(地下340米)
▲大亚湾近点实验厅 EH1两个直径5米、高5米、重110吨的中微子探测器
2012年3月
中国科学院高能物理研究所
牵头的科研团队
在大亚湾中微子实验室
成功发现了第三种中微子振荡模式
并测量到其振荡几率
这一重大物理成果
在全球科学界引起热烈反响
入选美国权威学术杂志《科学》评选的
2012年十大科学突破
被称为“诺贝尔奖级别”的重大发现
为什么要开展台山中微子实验项目?
回答这个问题
我们要先来了解一下
江门中微子实验室
作为中国科学院和广东省
共同建设的大科学装置
江门中微子实验室
是我国主导的大型国际科学合作项目
以测定中微子质量顺序
精确测量中微子混合参数
为主要科学目标
▲江门中微子实验室
台山中微子实验(TAO)
是江门中微子实验的近点实验
其建设目的
是测量高能量分辨的反应堆中微子能谱
为江门中微子实验(JUNO)提供输入
为什么选址台山核电站?
▲台山核电站
中微子几乎不与物质发生相互作用
因此如何捕获足够多的中微子信号
是实验首要考虑的因素之一
反应堆运行时的
中微子产额正比于堆芯功率
而台山核电站
有世界上单堆功率最大的反应堆
因此是中微子探测实验的理想中微子源
中微子探测器要尽可能大
基线距离(探测器和源的直线距离)
要尽可能小
才能最大化中微子捕获能力
而台山核电站核岛进出厂房内
足以布置一台吨级的短基线探测器
台山中微子实验和江门中微子实验有什么不同?
这两个实验的定位完全不同
且前者是后者的子实验
严格来说不具有可比性
如果真要比较的话
台山中微子实验的体量(吨级)
远小于江门中微子实验(万吨级)
但得益于其短基线
在同样时间内
台山中微子实验
可捕获的中微子数20倍于江门
江门中微子实验的中微子信号相对弱
需要在地下700米进行
而台山中微子实验可以部署在近地表
▲台山中微子实验的硅光电倍增器
▲江门中微子实验的光电倍增管
技术上
江门中微子实验探测器
采用光电倍增管且常温运行
能量分辨率在大型液体闪烁体探测器中
达到了前所未有的3%
台山中微子实验探测器
采用硅光电倍增器且运行于零下50度
能量分辨率达到2%
是国际上能量分辨率最高的液闪探测器
对于台山中微子实验项目
台山核电高度重视
从项目可行性研究
方案设计到施工准备阶段
多次开展专题评审
在项目进度管控、风险控制等方面
提出明确要求
并提供多项有效的改进措施
为实现项目目标
台山核电联合中广核工程设计院
中广核苏州院、中国科学院高能所
历时2年多
顺利完成开展项目可研
方案设计与施工准备
后续
台山核电将继续积极推进项目实施工作
确保项目整体按期完成
助力江门中微子实验室
尽早产出科研成果