中微子被称为“幽灵粒子”
它是目前科学界最神秘的粒子之一。
想象一下你正在喝咖啡，
宇宙中每秒有700亿个“隐形人”
透过你的指甲，
但你感觉不到它们的存在，
神奇不神奇？
这就是神秘的中微子，
也称为“幽灵粒子”。
它在宇宙中无处不在，
但它起着非常重要的作用。
为了利用核反应堆中微子振荡确定中微子质量级，
从2013年开始，
江门中微子实验站项目正在审批中。
于2015年正式开工建设。
目前，江门中微子实验站正在研究技术问题
创造多个“世界之最”
未来，实验室中的科学博物馆将
地下场馆也可以限量向公众开放！
近日江门钢结构安装，记者深入地下700米，探访江门中微子实验站建设工地。中国科学院高能物理研究所研究员、开平中微子研究中心主任李晓南表示，江门中微子实验站已完成第一阶段地下洞室开挖，进入第二阶段——实验设备的舞台安装。预计2023年底投入运行。
△江门中微子实验站建设现场概况。
实地考察
国内最大地下溶洞已初具规模
近日，记者驱车前往位于开平市金鸡镇的江门中微子实验站建设工地，进行了实地探访。
为了减少宇宙射线对实验的干扰，江门中微子实验站的实验大厅建在地下700米处。实验站建设包括地上和地下两部分。据了解，地上建筑主要包括大会堂、绞车房、地上动力中心、空调房、氮气纯水房、办公楼等，记者看到，这些建筑已基本竣工。大会堂内，来自法国等国的实验设备已经就位。
△该工程地下斜井长1266米。
本工程地下建筑主要包括斜井（1266米）、竖井（564米）、实验大厅（跨度49米、高71米）和副洞室。这是该国最大的地下洞穴。
李晓南介绍，江门中微子实验站工程于2015年启动，原计划三年内建成。但由于地下施工条件复杂，且受地下水等各种不良地质条件的影响，该项目至今一直处于施工状态。去年年底，施工队完成了地下工程的开挖。
“还需要半年时间才能完成机电设备的安装、供电、通风等工作，预计7月份交付给我们，并开始二期设备安装。主要任务是安装一个直径35.4米的玻璃球，整个实验室设备的安装需要两年半到三年的时间。”李晓楠说。
△工作人员乘坐缆车返回地面。
当日上午10时30分，记者跟随工作人员顺斜井参观。乘坐缆车大约半个小时，我们到达了地下700米的隧道。
记者看到，所有溶洞已基本挖好，几台挖掘机和运输车还在忙碌，地下水排放也得到了很好的疏导。隧道和洞穴交织在一起，令人叹为观止。
“打个比方，就像盖一栋新房子，毛坯已经完工，准备装修了。”一名工作人员说道。
△地下实验室每天排放大量地下水。
充分利用
将造就人才、科普
和交换基地
今年1月5日，江门市委书记、市人大常委会主任林英武到开平市调研。在听取江门中微子实验站项目进展情况后，林英武表示，在确保项目顺利推进的前提下，要积极谋划、推动实验站与地方政府的交流合作，充分以“大手”拉“小手”的形式推动实验站与地方政府的交流合作，充分发挥大科学装备人才优势，拓展与地方产业发展的合作空间，为地方经济做出贡献和社会发展。
李晓南告诉记者，江门中微子实验站位于一个农业县级市。从开平市和金鸡镇的角度来看，建立如此大型的实验站将提升当地在国际上的影响力。具有积极的意义。
△江门中微子实验站配套基础设施工程建筑效果图
“我们是基础科学研究，所以可以为社会效益做出一些贡献。在满足科研需要的基础上，我们针对青少年开展科普工作。我们的实验室建成后，我们将建设一个科普馆“在装备大厅里，地下空间也可以将有限的土地对外开放。”李晓楠说道。
他告诉记者，江门中微子实验站未来将建设成为人才基地、交流基地、科普基地。
“从人才基础上来说，大科学装置绝对是培养人才的好地方，我们自己也在为高能物理未来的发展培养高素质的年轻人才。对于地方来说，我们主要是和当地的科研机构合作达到培养人才的目的，比如我们和中山大学、暨南大学合作，目前没有相关专业，但是它有自己的特点，比如实验需要很多控制技术。我们正在与五邑合作。制造系在智能装备方面达成合作意向，此次合作主要依托中微子实验与台山核电站小型实验室进行自动化控制方面的合作，达到人才培养的目的。 ”李晓楠说道。
交流基地方面，根据实验站的知名度，将在开平市举办一些国际学术会议。 “以前开平是没有这个条件的，因为这样的会议人数一般都会达到500人，或者上千人。赤坎古镇建成后，应该基本满足这个条件。从小的角度来说，召开会议吸引高端人才来开平，对开平旅游业非常有利。”李晓楠告诉记者。
李晓南表示，在科普基地建设方面，他们与当地政府多次沟通，基本定位为青少年科普基地和青少年军事训练基地。 “中科院高能所正在与其他有特色的研究机构进行交流，让科普基地不局限于中微子这个抽象概念，而是拓展内容，设计更多主题，展示一些抽象的东西，让大家了解中微子的本质。”孩子们生动具体；比如，我们正在尝试与华南植物研究所合作建设植物科学基地。”他说。
他告诉记者，希望在2023年江门中微子实验站建成之前，这个科普基地能有与实验站项目互补的初步东西。 “一般来说，我们会在完成试点的前提下考虑，结合当地实际情况，为当地发展做出一些贡献。”
△江门中微子实验站地理位置
全球领导者
技术研究创造了许多“世界之最”
去年12月12日，大亚湾中微子实验装置正式退役。这让江门中微子实验站更加令人兴奋。
大亚湾中微子实验于2003年提出，2012年获得第一批成果，首次证明中微子存在第三种振荡模式。
这一结果打开了反物质消失之谜的大门。被世界权威学术期刊《Science》评选为2012年度十大科学突破之一，并荣获基础物理突破奖和国家自然科学奖一等奖。
大亚湾中微子实验成功发现中微子第三振荡模式后，中微子研究的下一个目标是测量中微子质量序。
△江门中微子实验三维布局
为什么选择江门？
李晓南表示江门钢结构安装，物理敏感性分析显示，实验站的允许范围在距反应堆50-55公里、宽200米的区域内。经过详细地质勘察，厂址选定在广东省江门市开平市，距离广东阳江市和广东江门市台山反应堆群约53公里。
数据显示，阳江核电站共有6座反应堆投入商业运行，总火力达17.4GW。台山核电站共规划4座反应堆，总热功率18.4GW，已建成2座。
截至去年，阳江核电站和台山核电站的有效反应堆功率位居世界第一。反应堆的功率越大，释放的中微子数量就越多，实验的精度就越高。因此，江门中微子实验站是世界上最适合利用核反应堆测量中微子质量级的地方。
“中微子实验是基础物理实验，实验设备是针对特定的实验目标而设计制造的。能否落户开平金鸡镇，是由实验需求决定的。建设实验室时，需要考虑是否能够落户开平金鸡镇。”周边核电站是否适合我们实验，地质条件是否适合在地下700米建造实验大厅，调查结论是大亚湾不适合，而开平市金鸡镇的选址纯粹是一个问题。物理研究的要求。
江门中微子实验的目的是什么？
2013年初，中国科学院批准该项目为战略性先导科技专项（A类），江门中微子实验站建设正式启动。江门中微子实验由17个国家和地区联合开展。
据了解，大亚湾实验使用的液体闪烁体靶材质量只有20吨，比江门中微子实验差了近1000倍； 2万吨级实验中心探测器是目前世界上最大的液体闪烁体探测器。该设备增大了 20 倍。光电良率提升2.5倍，能量分辨率达到前所未有的3%。
△直径超过35米的中心探测器效果图
实验中心的探测器是一个钢结构，直径40米，高约10层。中心探测器浸没在一个圆柱形水池中（盛有约4万吨高纯水），探测器布置在水池和水池顶部。
李晓南介绍，本次实验的探测器研制存在三大技术挑战，目前已完成技术攻关，包括世界上最大的有机玻璃容器（35.4米）；全球检测效率最高的光电倍增管（国产微通道板光电倍增管检测效率>30%）；世界上最透明的液体闪烁体（衰减长度>20米）。
在装备大厅，记者看到了一些实验模型。李晓南解释说，江门中微子实验的液体闪烁体是探测中微子的介质。当大量中微子穿过液体闪烁体时，中微子与液体闪烁体的质子碰撞，发出极微弱的闪烁。光线将被探测器外围的光电倍增管探测到，从而捕获中微子信号。物理学家依靠大量捕获的中微子的振荡信号来确定中微子的质量级。
可以说，“大亚湾中微子实验使我国粒子物理学实现了跨越式快速发展，而江门中微子实验则旨在实现国际领先，将解决国际中微子研究的下一个热点和重大问题。” “这不仅会对理解微观粒子物理定律做出重大贡献，而且对宇宙学、天体物理学甚至地球物理学也将做出重大贡献。”李晓南说。
△实验室距地面700米。
专家声音
中国科学院院士匡玉平：
抓紧时间建设实验站意义重大
匡玉平，祖籍泰山，1932年出生，2003年当选为中国科学院院士。主要从事粒子论（粒子物理理论和量子场论）研究，并做出了重要贡献。在重夸克偶数元物理、TeV能域物理、有效拉格朗日数量论等方面做出了重要贡献：他建立了“光颜模型”，所做的大部分预测都被后来的证实。实验。
对于江门中微子实验站建设，匡玉平表示，他也关注这个项目。他在接受记者采访时表示，江门中微子实验站比其他地方先建起来，我们一定要抓紧时间建设。如果能够在世界上第一个做到这一点，并测量出三个中微子的质量，那么这个实验站的影响力和地位将非同寻常。拥有这样的地位当然有利于当地的发展。
△江门中微子实验基地及模拟实验装置
实验过程中是否存在污染？
不发射任何
危险废物、废水和废气
李晓南表示，中微子实验项目的研究设备和实验站本身不存在任何环境危害，实验中不使用任何放射性物品或有害物质。大量使用的是一种叫做烷基苯的液体。这种液体是人们日常生活中使用的洗衣粉（液）的原料。它无毒、无味，对人体没有任何伤害。而且，这些液体也被密封在不锈钢中。坦克内，普通人平时是无法接触到的。
此外，实验不会排放任何有害废物、废水和废气，不会污染地下水。只需要从岩石中渗出的地下水排到地面，只需对地上建筑物的生活污水进行统一处理。
相关链接
中微子研究
已授予4位诺贝尔奖
1956年，美国科学家Reines和Kirwan通过核反应堆实验首次检测到中微子。雷因斯荣获1995年诺贝尔物理学奖。
1962年，莱德曼、施瓦茨和斯坦伯格在美国布鲁克海文实验室使用质子加速器发现了第二种中微子，即μ子中微子。他们荣获1988年诺贝尔物理学奖。
1968年，美国戴维斯探测到太阳中微子； 1987年，日本小芝正俊探测到超新星中微子，两人共同获得2002年诺贝尔物理学奖。
1998年，日本的超级神冈实验用确凿的证据证实了中微子的损失是由于中微子振荡造成的。 2001年，加拿大SNO实验证实，缺失的太阳中微子被转化为其他中微子。日本的梶田贵明和加拿大的麦克唐纳荣获2015年诺贝尔物理学奖。
下一个诺贝尔奖
我们在中微子的研究中还能取得成功吗？
江门中微子实验室
了解一下~
