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我国深地核天体物理实验室将冲击该领域最关键问题

文章来源:中国核工业集团公司  发布时间:2016-03-09

3月1日,在国家自然科学基金重大项目支持下,锦屏深地核天体物理实验室(JUNA)在位于四川省西昌市的中国锦屏地下实验室(CJPL)正式启动。该项目由原子能院牵头,联合国内外优秀的研究群体和科学家参与,将向核天体物理研究领域最关键的“圣杯”反应发起冲击,为理解大质量恒星的演化和元素起源提供新的数据。

核天体物理是基础科学研究的前沿领域之一。开展关键天体物理核反应的精确测量是核天体物理未来发展不可或缺的重要方向,而基于深地核天体物理实验室的核反应测量能够提供最基础和精确的测量数据,该实验室将为国际上开展天体物理核反应精确测量提供新的一个顶级平台。

在浩瀚无垠的宇宙中,恒星经历着形成、演化、死亡的缓慢过程。这些星体发光发热的能量来自其内部发生的热核聚变反应。这不断发生的核过程为自然界所有化学元素提供了赖以生成的土壤。核天体物理主要运用核物理的知识和规律阐释宇宙中各种化学元素及其同位素核合成的过程、时间、物理环境及丰度分布和核过程对恒星结构及演化进程的影响。“圣杯”反应将会影响碳氧丰度比这一核天体物理基本问题。

CJPL实验室是目前世界上最深的地下实验室,垂直岩石覆盖达2400米,可以将宇宙线通量降到地面水平的千万分之一至亿分之一,同时,洞内岩体本身的天然放射性也极低。这些为暗物质探测、核天体物理、中微子实验等重大基础性前沿课题研究提供了得天独厚的良好环境。我国已将该实验室列入国家重点研发计划。2014年,我国启动了锦屏实验室二期(CJPL-II)扩建工程,实验室空间从4000立方米跃至30万立方米,实验室建成后,将是国际上最大的地下实验室,能够容纳更多的深地科学领域实验项目同时开展,有望逐步发展成为面向世界开放的国家级基础研究平台。