Entre as duas usinas nucleares, mais de 700 metros de profundidade sob o granito, está cavando um buraco enorme para acomodar um de 12 andares "bola de cristal". Da bola em um piscar de novo e de novo, ele vai revelar o segredo neutrinos experiência de vida.

Entre as duas usinas nucleares, em granito 700 metros de profundidade, estamos cavando um buraco grande para acomodar uma bola de cristal de 12 andares. A bola de cristal irá mergulhar em uma pia 30.000 toneladas de água pura do lago, é uma estrutura de aço alternado. Piscina cilindro, diâmetro de 43,5 m, 44 m de profundidade. Em cima da pia e uma variedade de instalações de medição. FIG CAS para física de alta energia

Jiangmen neutrinos dispositivo experimental em construção em Guangdong, é o complexo de alta energia equipamento mais experimento de física China sem precedentes. Comparado com o dispositivo atual melhor internacional semelhante, seu tamanho 20 vezes maior, quase o dobro de precisão.

maior bola do mundo de plexiglass

Neutrinos são chamados de partículas fantasma para detectá-lo, a humanidade teve o problema. hoje, Jiangmen neutrino experimentar estações subterrâneas (JUNO) foi fixado físicos: medir com precisão algumas características básicas do neutrino.

Universo, os neutrinos estão em toda parte. A cada segundo 300 milhões de cem milhões de neutrinos do sol através do corpo de cada pessoa. A reacção com outras substâncias é neutrinos difíceis, tais como uma curta através do espaço para a matriz de nada. experiência de neutrinos Modern usará uma enorme quantidade da substância alvo como uma armadilha, aumentar as chances de neutrinos captura.

JUNO o núcleo, um é 35,4 m de diâmetro, 12 cm de espessura esfera oca de Plexiglas. Fiz tão grande, porque é alimentado para 2 toneladas de líquido (líquido de cintilação referida) como a substância alvo.

Esta é a maior bola de plexiglass já feito pelo homem. Alta Física de Energia, Academia Chinesa de Ciências, diretor Wang Yifang disse a repórteres que a bola plexiglass atual para a física de partículas do mundo, ele é menor do que 20 vezes; tanque do aquário de acrílico é muito menor do que isso.

Neste sentido bola de cristal, é um meio transparente, de forma a separar a água e para dentro de cintilação líquida. Alta Física de Energia, Academia Chinesa de Ciências pesquisador Cao Jun, disse que a bola deve ser plexiglass muito transparentes, ao mesmo tempo forte.

"Bola de ar de 12 andares, assim como a casa pode entrar em colapso. Outros materiais não feitos, é difícil de usar plexiglass. Plexiglass porque é fácil de crack." Cao Jun disse: "Não há normas nacionais para fazer tal bola. nós construímos-se um laboratório de mecânica, para fazer o seu próprio conjunto de normas. "

A bola de cristal do trabalho preparatório foi concluída. Depois de cavar o hall experimental for concluída, ele será criado no local, porque a bola não pode ser dezenas de metros através do túnel.

A maior caverna subterrânea artificial

JUNO antecessores aparelho experimento Daya Bay neutrino. Eles aproveitaram a fissão nuclear reação libera neutrinos maciças. A diferença é, para detectar Daya Bay central nuclear é um neutrino; JUNO enquanto simultaneamente utilizando as duas centrais nucleares, o reactor 10 neutrino.

Guangdong Yangjiang central nuclear serão construídos seis reactores, Taishan central nuclear será construída de quatro reactores. Ambas as distâncias JUNO são 53 km.

Cao junho a repórteres, A distância do detector não é igual ao de uma pluralidade de reactores, pequenas estruturas no espectro de energia neutrino irá anular-se mutuamente (como os picos e vales do sinal sinusoidal será cancelado) . De acordo com os cálculos, a sonda deve ser proporcionados com uma ampla 200 m de comprimento área rectangular 2 km e 53 km de ambas as duas centrais nucleares.

53 km longe do reator para os neutrinos está enfraquecido. Portanto, em comparação com os detectores JUNO Dayawan, mil vezes o ganho de peso substância alvo. JUNO bolas grandes de vidro, embebido em uma pia 30.000 toneladas de água pura do lago, é uma estrutura de aço alternada (3.000 toneladas para superar flutuabilidade). Piscina cilindro, diâmetro de 43,5 m, 44 m de profundidade. Em cima da pia e uma variedade de instalações de medição.

Todas estas necessidades para acomodar um diâmetro de 50 metros, 70 metros de altura corredor gigante. JUNO é projetado em 700 metros da montanha de granito para proteger a interferência dos raios cósmicos.

Para este fim, montanhas JUNO são esculpidas na maior caverna subterrânea. Ele também trouxe um monte de problemas, e bateu o corredor escavação do túnel, depararam-se com a água jorrando, o que torna a extensão da engenharia civil surgem problemas. Enquanto corte de água grouting equipe do projeto, enquanto bombeamento. Eles não podem todos bloqueados fora do ponto, para evitar demasiada pressão Dongxue periférica trazem o risco de colapso.

Cuidadosamente formulada líquida

Neutrinos são, portanto, detectados em: Um neutrino atingiu um próton, um nêutron e se transformou em um pósitron. Positron aniquilação libertar imediatamente uma luz. De neutrões, em seguida, juntar-se um núcleo de núcleos instáveis se dividem rapidamente e emitem y fotões. Portanto, após os dois dinastia, é colisões Jixiang neutrino.

Os cientistas lquida flash preparação, que tem que três propriedades: (em particular protões neutrinos para criar oportunidades para colisão); em particular, uma transparente (energia pouco a luz é emitida a); tentativa sem radioactividade (para evitar o envio de sinais inúteis).

experimento Daya Bay, a implantação de cientistas chineses na época melhor cintilação líquida do mundo. Na juno, que melhorou a fórmula, qualidade de cintilação líquida atingiu uma nova alta.

Tal corpo de cintilação líquida é benzeno, além de alguns ingredientes especiais. Também é muito mais transparente do que piscina pura, a luz passa através de dezenas de metros, não decair.

Cao junho dito para reduzir as impurezas radioactivas naturais líquidos (tais como o árgon gasoso, krypton, rádon, ou urânio sólido) para ser filtrada através de óxido de alumínio, destilação sob pressão reduzida, extracção com água, vapor de separação série de processos, equivalentes aos os poucos de toneladas de líquido "lavar de novo, no vapor novamente."

Na verdade, a bola JUNO de materiais de plexiglass, equipamento e outros materiais, foram tratados para remover a radioactividade.

veja brilho

JUNO medição neutrinos, ele também iria receber um grande número de sinais indesejados. Algumas piscinas detectores e piscina no topo, é usado para detectar especificamente raios cósmicos, a fim de excluir o sinal de correlação.

Cao junho, disse, de cintilação líquido capturado apenas 20.000 toneladas por dia a 60 neutrinos reactor, neutrinos atmosféricos 4, um neutrinos terra, neutrinos solares e 90 . Em contraste, embora a montanha bloqueada de modo que a intensidade dos raios cósmicos até 20 vezes, sinais de interferência raios cósmicos ainda são de 10 milhões de vezes por dia.

JUNO instalou mais de quarenta mil apenas olhos mais sensíveis do mundo --18000 de 20 polegadas e 3 polegadas tubos de 26.000 fotomultiplicadores. tubo fotomultiplicador pode ser fraca luz em sinais eléctricos. Desde a resolução de energia JUNO exigente, antes de os produtos comerciais não até padrão. Investigação conjunta para esta finalidade várias empresas nacionais e institutos de pesquisa, desenvolveu maior eficiência de detecção do mundo e produtos mais baratos.

Fotomultiplicadores tubo parece um grande bulbo dentro luz é de vácuo, de molho por muitos anos na piscina é arriscado. Os cientistas consideram: Se uma "lâmpada" rachar um pouco de costura, água instantaneamente sugado para o vácuo, a recuperação do centro espacial, irá formar um choque. Esta onda devastadora irá desencadear uma reacção em cadeia, destruindo outro tubo fotomultiplicador.

Para este propósito, um fotomultiplicador especial dar uma cobertura de protecção, mesmo dano, um rápido afluxo da água não formar um choque.

"Resolver estes problemas, como cientistas físicos pode se sentir menos divertido, mais complicado, mas para fazer conquistas científicas importantes, temos de assumir esses problemas.", Disse Cao Jun.

No modelo padrão da física de partículas, os neutrinos não têm massa, e que tem uma oscilação de neutrinos de massa, que é um fenômeno além do modelo experimental padrão (matéria escura é outro modelo padrão não podem explicar o enigma). Assim, a pesquisa neutrino é um avanço na teoria existente.

JUNO possível julgamento executado em 2021. Será um grau muito elevado de certeza, responder a "ordem massa do neutrino" questão crucial, e medição mais precisa de parâmetros de neutrinos, adicione física importante é um edifício de tijolo.

(Fonte: Ciência e Tecnologia Daily)