新华全媒+丨在2400米的地下，建设实验室有多难？

2023-12-08 09:26 作者：邢拓、薛晨新华网责任编辑：吴静

新华社成都12月7日电（记者邢拓、薛晨）7日，中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施（简称“锦屏大设施”）投入科学运行。锦屏地下实验室位于2400米深的地下，上方是层峦叠嶂的锦屏山，两岸是奔涌不绝的雅砻江，在此山高水险之处，建设一座地下实验室有多难？难点在哪，如何突破？

“实验室一期、二期建设，不仅要克服隧道施工本身可能带来的岩爆、涌水等问题，还要综合考虑项目的科研需求，通过多项工程来打造‘最纯净’的地下实验室。”雅砻江公司锦屏地下实验室管理局常务副局长李名川告诉记者。

“当时现场水雾弥漫，湿度特别大。”中建三局锦屏大设施Ⅱ标项目经理王伟还记得2021年9月刚来到施工现场时的场景。

深地对科研来说是优势，但对工程建设却是不小的挑战。锦屏山岩体能隔绝大部分宇宙辐射，却不可避免会产生大量氡气，氡气产生的辐射本底将影响实验精度。而高原环境下的极深地下洞室复杂多变，经常喷涌而出的地下水，让实验室防水施工更加困难重重。

在面积约10万平米的洞壁里防水、防潮、防氡气施工成为当时建设最大难题。

项目团队进行了大量的试验研究：连续6个多月，先后采用15种材料开展实施了30多种方案，开创了“以防为主、以排为辅”的“防水抑氡”工法。“我们使用共10厘米厚的10层材料层层设防，就像是给整个实验室铺一层‘鸡蛋壳’，将氡气和水挡在实验空间外面。”王伟说。

为了追求“更纯净”，项目建设和实验所需的各项材料、设备还需满足低本底辐射的要求。这一极度严苛的要求，让团队在筹备阶段遇到了不少难关。锦屏地下实验室管理局工程技术部主任工程师李宏璧对此深有感触：“建设初期因为没有合格的水泥，现场一度停工待料7个月，后来几家单位联合研发了低本底水泥。”

“材料、设备低本底的控制是最关键的一环。”王伟坦言，团队共进行了3000多次的低本底辐射检测。

实验室二期建设过程中，上海交通大学、中国原子能科学研究院等团队也同步在二期裸洞里潜心科研。“如何保障工程建设与科学实验顺畅并行，成为锦屏大设施建设时期的一大难点。”李名川说。

在二期上海交大实验空间，为了保证交大实验顺利进行，施工队利用桥机搭建移动平台施工，前后耗时一年多才得以完工。“技术难题一个接着一个，我们做到了关关难过关关过。”王伟说，队员们身上都有一股攻坚克难、锲而不舍的劲儿。

项目团队多方面发力，保障实验室各项条件达到世界一流水平：引入新风系统，通过铺设约10公里的新风管道，持续向实验室供应氡含量低的新风，保障“地下工作者”“自由呼吸”；开发工程建设智能综合管理系统，将智慧工地系统、BIM协同平台、智能交通与环境监测系统进行一体化协同，实现集成应用；雅砻江公司与入驻的科研团队签订入驻协议、安全管理协议、后勤保障协议，做好服务保障工作……

如今，世界最深、最大的极深地下实验室正式亮相，将为更多的深地实验提供一流条件。走进二期实验大厅，聚乙烯屏蔽舱、液氮罐等大型实验装置均已建成。身后，一条条交通隧道、服务隧道、排水隧道有序铺开，连通隧洞与外界。畅想未来，科学家们有望在这座功能齐全的“地下城”里窥探浩渺宇宙，走上星际之旅……

关键词：地下实验室,低本底,地下城,实验精度,氡气

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