测深器(在世界最大极深地下实验室,仰望星空)
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篇首语:傲不可长,欲不可纵,乐不可极,志不可满。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了测深器(在世界最大极深地下实验室,仰望星空)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
测深器(在世界最大极深地下实验室,仰望星空)
众所周知
我们的工程师都是很有“深度”的
我们 知识渊博
我们 “兵器”众多
我们 上山下海
这次不一样了!
我们中国能建工程师亮出“狠活”
向极深地下发起挑战
这里是“极深地下”,宇宙线通量只有地面的一亿分之一,实验环境达到百级和千级洁净度,建成后将成为全世界空间最大、覆盖最深、屏蔽水平最好、配套最完善的“四最”地下实验室,成为科学家们开展粒子物理学、天体物理学及宇宙学等领域重大基础前沿物理实验研究的宝地。这里就是深藏于山体覆盖厚达2400米的四川省凉山州雅砻江畔的锦屏山隧道中的中国锦屏地下实验室。
今天,就由该实验室的主体设计单位中国能建华北院的专家来聊聊这个"有深度"的事儿。
Q:实验室为什么要建在这里?
A:
中国锦屏地下实验室的选址和实验环境十分理想,它充分利用了四川凉山锦屏电厂交通隧道的天然地理优势,深地实验室垂直岩石覆盖厚度高达2400米,深度居世界之首。借此屏障能够极大地降低宇宙射线造成的影响,为重要核天体反应直接测量提供了世界一流的条件。并且由于实验室是建在山下,它拥有水平通道而不是垂直通道,更加方便研究人员的进出。
Q:这座实验室大不大?建成后科研工作环境怎么样?
A:
我们设计的实验室面积约4万平方米,空间容积约30万立方米。地下实验室空间分布合理,包含实验厅、辅助隧道、服务隧道、连接隧道、排水隧道五部分。其中,实验大厅空间体积就有20000多立方米,比四个篮球场加在一起还要大。实验室的新风系统会保障通风换气,无论春夏秋冬都有微风拂过。
地下实验室的数据会同步传送到地上实验室,方便科研人员在地面从事科研工作。
Q:建造这座实验室,咱们的“科技与狠活”有哪些呀?
A:
那可太多了!我们设计团队深入研究实验室地理位置极深、地下环境复杂、地下空间错杂的特点,充分利用一系列超前的设计手段和先进的理念,满足前沿物理实验超低宇宙线通量、空气氡浓度低、超洁净空间、极低环境辐射本底等特殊要求。
狠活一 “防水抑氡”
极深的地理环境,防水防潮是重难点。为确保暗物质实验研究精度,抑制岩体中无处不在的氡气是一项世界级难题。项目团队首创“以防为主、以排为辅”的“防水抑氡”工法,创新使用10层复杂结构给实验室做“防护罩”,将岩石产生的水和氡气屏蔽在实验室之外。同时,对氡含量要求高的房间设置单独的新风系统,设置除氡设备,对试验空间进行除氡。
狠活二 “极端洁净”
实验大厅与各隧道的连接处均安装气密门,设置人流、物流净化通道,末端采用高效过滤风口,设置余压阀将空气排至试验空间外。实验室采用地下水作为冷源进行温度控制,实验大厅保持在25摄氏度左右、环境湿度小于65%。
全方位举措确保地下空间百级、千级、万级等洁净环境。
狠活三 “低本底辐射”
众所周知,一切物质都有不同强度的本底辐射。我们充分研究材料的本底特性,采取有效的控制措施,筛选优质低本底材料,所有设备、材料均特殊定制,且精准控制材料用量,确保辐射最低,保障未来科学实验的精度
狠活四 “消防安全”
实验室设施环境特殊,因其最大埋深约2375米,地下空间整体结构类似隧道,且空间结构复杂、路径曲折,内部有近100米的高差,疏散路径复杂、疏散距离较长,无任何消防规范和工程案例可循。
对此,我们针对本设施具体条件和消防合理性进行设计,开展消防性能化模拟分析和安全评估,采取可靠的防火、疏散、灭火设计和救生设施。
狠活五 “低碳”
实验室因地制宜采用自然冷源、智能照明、变频电机,降低能源消耗,采用集中控制和分级化管理方式,整合智慧安全系统,打造智能、绿色、节能、舒适、低维护的工作环境。
狠活六 “BIM设计”
设计团队利用先进的BIM和三维激光扫描技术,搭建协同平台发挥数字化协同设计管理优势,基于轻量化三维模型进行设计协同,对设计全过程进行管理,提高设计质量,为试验设施创造最大的可利用空间。同时将BIM模型作为项目运维信息的载体,集成物联网和信息化系统,实现一体化项目运维管控,保障了后期数字化成果交付和智能化运维衔接。
当我们抬头仰望星空
感叹宇宙的浩渺
有这样一群人
正在协力打造世界上
最“洁净”、最“安静”的房子
在2400米的“极深地下”
安放下一颗颗凝视太空的眼睛
通过捕捉原子核信号放大后的微微闪光
解析这些微弱又神奇的信号
去破解宇宙苍穹的终极秘密
相关参考
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