江門中微子實驗有機玻璃球建成 預計明年8月正式運行取數

江門中微子實驗有機玻璃球已經全部建成

          10月11日，位于地下700米的江門中微子實驗中心探測器內部的單體有機玻璃球已經全部建成，江門中微子實驗室建設進入收官階段。

          江門中微子實驗室作為中國科學院和廣東省共同建設的大科學裝置，是我國主導的大型國際科學合作項目，以測定中微子質量順序、精確測量中微子混合參數為主要科學目標，并進行其他多項科學前沿研究。其核心探測設備是一個位于地下700米的液體閃爍體探測器，探測器放置在地下實驗大廳內一個44米深的池子中央，由直徑41.1米的不銹鋼框架、直徑35.4米的有機玻璃球，以及2萬噸液體閃爍體、4.5萬個光電倍增管等關鍵部件組成。

         據介紹，目前江門中微子實驗中心探測器最內層的有機玻璃球已合攏，外層的不銹鋼網架和光電倍增管也在有序合攏中，預計11月底完成全部安裝任務，并啟動超純水、液體閃爍體的灌裝，2025年8月正式運行取數，預計運行約30年。

         據了解，江門中微子實驗有機玻璃球內徑35.4米，由263塊12厘米厚的烘彎球面板和上下煙囪粘接而成，有機玻璃凈重約600噸。事實上，相比其35.4米的直徑，12厘米厚的有機玻璃球按比例換算，就好像雞蛋殼一樣薄。有機玻璃板材生產采用獨特配方和工藝，具有高透光率和低本底的特點，其天然放射性本底鈾和釷的質量占比小于一萬億分之一。有機玻璃球粘接采用大體量注料、聚合、退火的本體聚合技術，粘接縫總長度約2公里，并采用特殊方法對粘接縫進行保護。

          有機玻璃球作為探測中微子的靶物質液閃的容器，將承載2萬噸液體閃爍體，同時整個球體置于純水中運行，運行中需要長期承受約3000噸的浮力，該受力通過有機玻璃節點、連接桿和不銹鋼節點傳遞到不銹鋼網殼主結構上，在連接桿上裝有傳感器進行受力監測。特殊設計的不銹鋼結構預埋入有機玻璃中作為有機玻璃節點，經過反復設計優化和上百次試驗最終獲得超高承載能力，并且部分不銹鋼節點采用碟簧設計方案、有效改善了有機玻璃節點的受力分布。