最深的地下實驗室:錦屏深地核天體物理加速器成功出束

2021-01-09 林鹿拾光

核天體物理聽著是很科幻的學科,其實在眾多科幻作品中多有表現,比如,在《2012》中, 太陽活動加劇,釋放出的中微子熔化地核,導致板塊漂移,引發火山爆發和海嘯;《神秘代碼》中太陽耀斑爆發,最終摧毀地球上所有生命;劉慈欣的《超新星紀元》中,御夫座的一顆超新星突然爆發,給人類帶來了近乎毀滅性的災難,強烈的輻射使人類普遍患上了輻射病,人類開始大量死亡,人類從此進入了一個新的紀元——超新星紀元。

所以,核天體物理元素雖然離普通人的生活很遠,卻是人們在影視作品中經常接觸的元素。

核天體物理是基礎科學研究的前沿領域之一,其主要目的是認識元素的起源和演變,認識驅動天體物理現象的機制;它的主要角色就是提供天體物理模型所需要的核物理輸入。在特定意義上,主要目標在於研究宇宙中各種化學元素及其同位素合成的過程、時標、物理環境、天體場所和豐度分布。

我國物理學長程發展規劃中將核天體物理列為重要發展領域,而基於深地實驗室的天體核反應測量能夠提供最基礎和精確的實驗數據。在深地實驗室開展核反應的直接精確測量是國際公認的核天體物理前沿課題,開展關鍵天體物理核反應的精確測量是核天體物理未來發展的重要方向。

12月26日,由中核集團原子能院和中科院近物所自主研製的世界上束流強度最高深地實驗設施——錦屏深地核天體物理加速器成功出束,束流強度達到2mA,綜合性能達到國際同類裝置先進水平,標誌著我國完全掌握強流高壓加速器製造技術,並將發揮中國錦屏地下實驗室作為科技基礎設施作用,創造出更多的基礎研究成果,取得核天體物理領域的原創性研究成果,使我國的核天體物理研究躋身國際先進行列。

中國錦屏地下實驗室(CJPL)是目前世界上最深的地下實驗室,是「十三五」國家重大科技基礎設施之一,垂直巖石覆蓋達2400米,是國際上最大的地下實驗室,能夠容納眾多的深地科學領域實驗項目同時開展,為暗物質探測、核天體物理、中微子實驗等重大基礎性前沿課題研究提供了得天獨厚的良好環境。

2020年最後這兩個月,中國科學界有太多的好消息傳來,這些成就的取得,是中國科技工作者默默辛勤付出,甘於平凡投身研究,幾十年如一日的耕耘結出的碩果。

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