在2400米的地下，建設(shè)實(shí)驗(yàn)室有多難？

新華社成都12月7日電(記者邢拓、薛晨)7日，中國錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施(簡稱“錦屏大設(shè)施”)投入科學(xué)運(yùn)行。錦屏地下實(shí)驗(yàn)室位于2400米深的地下，上方是層巒疊嶂的錦屏山，兩岸是奔涌不絕的雅礱江，在此山高水險(xiǎn)之處，建設(shè)一座地下實(shí)驗(yàn)室有多難?難點(diǎn)在哪，如何突破?

“實(shí)驗(yàn)室一期、二期建設(shè)，不僅要克服隧道施工本身可能帶來的巖爆、涌水等問題，還要綜合考慮項(xiàng)目的科研需求，通過多項(xiàng)工程來打造‘最純凈’的地下實(shí)驗(yàn)室?！毖诺a江公司錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局常務(wù)副局長李名川告訴記者。

“當(dāng)時(shí)現(xiàn)場水霧彌漫，濕度特別大?！敝薪ㄈ皱\屏大設(shè)施Ⅱ標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理王偉還記得2021年9月剛來到施工現(xiàn)場時(shí)的場景。

錦屏大設(shè)施工程建設(shè)現(xiàn)場。新華社發(fā)

深地對(duì)科研來說是優(yōu)勢，但對(duì)工程建設(shè)卻是不小的挑戰(zhàn)。錦屏山巖體能隔絕大部分宇宙輻射，卻不可避免會(huì)產(chǎn)生大量氡氣，氡氣產(chǎn)生的輻射本底將影響實(shí)驗(yàn)精度。而高原環(huán)境下的極深地下洞室復(fù)雜多變，經(jīng)常噴涌而出的地下水，讓實(shí)驗(yàn)室防水施工更加困難重重。

在面積約10萬平米的洞壁里防水、防潮、防氡氣施工成為當(dāng)時(shí)建設(shè)最大難題。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究：連續(xù)6個(gè)多月，先后采用15種材料開展實(shí)施了30多種方案，開創(chuàng)了“以防為主、以排為輔”的“防水抑氡”工法?！拔覀兪褂霉?0厘米厚的10層材料層層設(shè)防，就像是給整個(gè)實(shí)驗(yàn)室鋪一層‘雞蛋殼’，將氡氣和水擋在實(shí)驗(yàn)空間外面?！蓖鮽フf。

這是11月7日在錦屏大設(shè)施實(shí)驗(yàn)廳內(nèi)拍攝的防水抑氡層。新華社記者 胥冰潔 攝

為了追求“更純凈”，項(xiàng)目建設(shè)和實(shí)驗(yàn)所需的各項(xiàng)材料、設(shè)備還需滿足低本底輻射的要求。這一極度嚴(yán)苛的要求，讓團(tuán)隊(duì)在籌備階段遇到了不少難關(guān)。錦屏地下實(shí)驗(yàn)室管理局工程技術(shù)部主任工程師李宏璧對(duì)此深有感觸：“建設(shè)初期因?yàn)闆]有合格的水泥，現(xiàn)場一度停工待料7個(gè)月，后來幾家單位聯(lián)合研發(fā)了低本底水泥?！?/p>

“材料、設(shè)備低本底的控制是最關(guān)鍵的一環(huán)?！蓖鮽ヌ寡裕瑘F(tuán)隊(duì)共進(jìn)行了3000多次的低本底輻射檢測。

實(shí)驗(yàn)室二期建設(shè)過程中，上海交通大學(xué)、中國原子能科學(xué)研究院等團(tuán)隊(duì)也同步在二期裸洞里潛心科研?！叭绾伪Ｕ瞎こ探ㄔO(shè)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)順暢并行，成為錦屏大設(shè)施建設(shè)時(shí)期的一大難點(diǎn)?！崩蠲ㄕf。

在二期上海交大實(shí)驗(yàn)空間，為了保證交大實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，施工隊(duì)利用橋機(jī)搭建移動(dòng)平臺(tái)施工，前后耗時(shí)一年多才得以完工?！凹夹g(shù)難題一個(gè)接著一個(gè)，我們做到了關(guān)關(guān)難過關(guān)關(guān)過?！蓖鮽フf，隊(duì)員們身上都有一股攻堅(jiān)克難、鍥而不舍的勁兒。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)多方面發(fā)力，保障實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)條件達(dá)到世界一流水平：引入新風(fēng)系統(tǒng)，通過鋪設(shè)約10公里的新風(fēng)管道，持續(xù)向?qū)嶒?yàn)室供應(yīng)氡含量低的新風(fēng)，保障“地下工作者”“自由呼吸”;開發(fā)工程建設(shè)智能綜合管理系統(tǒng)，將智慧工地系統(tǒng)、BIM協(xié)同平臺(tái)、智能交通與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行一體化協(xié)同，實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用;雅礱江公司與入駐的科研團(tuán)隊(duì)簽訂入駐協(xié)議、安全管理協(xié)議、后勤保障協(xié)議，做好服務(wù)保障工作……

這是11月7日拍攝的錦屏大設(shè)施實(shí)驗(yàn)室A1廳，廳內(nèi)水、電、通風(fēng)系統(tǒng)一應(yīng)俱全。新華社記者 胥冰潔 攝

如今，世界最深、最大的極深地下實(shí)驗(yàn)室正式亮相，將為更多的深地實(shí)驗(yàn)提供一流條件。走進(jìn)二期實(shí)驗(yàn)大廳，聚乙烯屏蔽艙、液氮罐等大型實(shí)驗(yàn)裝置均已建成。身后，一條條交通隧道、服務(wù)隧道、排水隧道有序鋪開，連通隧洞與外界。暢想未來，科學(xué)家們有望在這座功能齊全的“地下城”里窺探浩渺宇宙，走上星際之旅……