5月17日，由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭的中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）國(guó)際合作組在北京宣布，LHAASO在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器，并記錄到1.4拍電子伏的伽馬光子（拍=千萬(wàn)億），這是人類觀測(cè)到的最高能量光子，突破了人類對(duì)銀河系粒子加速的傳統(tǒng)認(rèn)知，開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”的時(shí)代。
LHAASO項(xiàng)目是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，位于四川省甘孜州稻城縣，平均海拔4410米，由電磁粒子探測(cè)器、繆子探測(cè)器、水切倫科夫探測(cè)器（WCDA）和廣角切倫科夫等組成。觀測(cè)站附屬及配套工程由中國(guó)電建成都院2016年開始EPC建設(shè)；主體工程中難度、體量最大的水切倫科夫探測(cè)器，由成都院與水電五局聯(lián)合EPC建設(shè)，承擔(dān)初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工及設(shè)備材料采購(gòu)直至竣工驗(yàn)收等工作。
2017年6月，WCDA工程破土動(dòng)工。WCDA水池陣列7.8萬(wàn)平米，超過(guò)世界上同類探測(cè)器面積的三倍，由2個(gè)150米×150米和1個(gè)300米×110米的水池構(gòu)成，水池深5米。每個(gè)水池布設(shè)若干探測(cè)器，觀測(cè)廣延空氣簇射中的次級(jí)粒子在水中產(chǎn)生的切倫科夫光，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。成都院在WCDA水池設(shè)計(jì)中，采用了特有的薄壁混凝土現(xiàn)澆邊墻+軟基土工膜防滲系統(tǒng)+大跨度輕鋼屋面結(jié)構(gòu)，大幅節(jié)省建設(shè)周期、節(jié)約工程造價(jià)，該設(shè)計(jì)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，成功實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器對(duì)避光、防凍、防銹蝕和水位保持等超標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求，并榮獲2020年度四川省優(yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)與設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。
項(xiàng)目開建以來(lái)，中國(guó)電建充分發(fā)揮在高海拔地區(qū)設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，克服高原缺氧、晝夜溫差大、低溫風(fēng)雪天多、紫外線強(qiáng)等不利自然條件，“挑戰(zhàn)高海拔，戰(zhàn)勝不可能”，安全、扎實(shí)推進(jìn)工程建設(shè)，助力LHAASO建成國(guó)際領(lǐng)先的宇宙線研究中心。
宇宙線觀測(cè)是人類探尋宇宙及其演化的重要途徑。LHAASO項(xiàng)目是捕捉“天外來(lái)客”的“火眼金睛”、國(guó)之重器，是目前世界上靈敏度最高的超高能伽馬射線觀測(cè)站，將助力于破解宇宙線起源這一“世紀(jì)之謎”。其核心科學(xué)目標(biāo)是，探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化和高能天體活動(dòng)，并尋找暗物質(zhì)；廣泛搜索宇宙中尤其是銀河系內(nèi)部的伽馬射線源，精確測(cè)量它們從低于1TeV（1萬(wàn)億電子伏，也叫“太電子伏”）到超過(guò)1PeV（1000萬(wàn)億電子伏，也叫“拍電子伏”）的寬廣能量范圍內(nèi)的能譜；測(cè)量更高能量的彌散宇宙線的成分與能譜，揭示宇宙線加速和傳播的規(guī)律，探索新物理前沿。
水切倫科夫探測(cè)器（WCDA）
中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站
評(píng)論