江门中微子实验有机玻璃球建成 预计明年8月正式运行取数

江门中微子实验有机玻璃球已经全部建成。刘悦湘 摄  

　　江门日报讯 （记者/张浩洋 通讯员/刘悦湘） 10月11日，记者从江门中微子实验室获悉，位于地下700米的江门中微子实验中心探测器内部的单体有机玻璃球已经全部建成，江门中微子实验室建设进入收官阶段。

　　江门中微子实验室作为中国科学院和广东省共同建设的大科学装置，是我国主导的大型国际科学合作项目，以测定中微子质量顺序、精确测量中微子混合参数为主要科学目标，并进行其他多项科学前沿研究。其核心探测设备是一个位于地下700米的液体闪烁体探测器，探测器放置在地下实验大厅内一个44米深的池子中央，由直径41.1米的不锈钢框架、直径35.4米的有机玻璃球，以及2万吨液体闪烁体、4.5万个光电倍增管等关键部件组成。

　　据介绍，目前江门中微子实验中心探测器最内层的有机玻璃球已合拢，外层的不锈钢网架和光电倍增管也在有序合拢中，预计11月底完成全部安装任务，并启动超纯水、液体闪烁体的灌装，2025年8月正式运行取数，预计运行约30年。

　　据了解，江门中微子实验有机玻璃球内径35.4米，由263块12厘米厚的烘弯球面板和上下烟囱粘接而成，有机玻璃净重约600吨。事实上，相比其35.4米的直径，12厘米厚的有机玻璃球按比例换算，就好像鸡蛋壳一样薄。有机玻璃板材生产采用独特配方和工艺，具有高透光率和低本底的特点，其天然放射性本底铀和钍的质量占比小于一万亿分之一。有机玻璃球粘接采用大体量注料、聚合、退火的本体聚合技术，粘接缝总长度约2公里，并采用特殊方法对粘接缝进行保护。

　　有机玻璃球作为探测中微子的靶物质液闪的容器，将承载2万吨液体闪烁体，同时整个球体置于纯水中运行，运行中需要长期承受约3000吨的浮力，该受力通过有机玻璃节点、连接杆和不锈钢节点传递到不锈钢网壳主结构上，在连接杆上装有传感器进行受力监测。特殊设计的不锈钢结构预埋入有机玻璃中作为有机玻璃节点，经过反复设计优化和上百次试验最终获得超高承载能力，并且部分不锈钢节点采用碟簧设计方案、有效改善了有机玻璃节点的受力分布。