地下700米的“幽灵”捕手

　　在人类无法感知的微观世界里，每秒钟有数百万亿颗来自太阳的“幽灵粒子”穿透我们的身体，却几乎不留痕迹。它们就是中微子——宇宙中最神秘的基本粒子之一。如今，中国科学家正在地下700米的深处，展开一场前所未有的“狩猎行动”。

　　一、择核电站而居：捕捉最强人工源

　　中微子之所以难以探测，关键在于其极弱的相互作用力。要捕捉它们，首先需要一个足够强的来源。核反应堆正是目前人类所能控制的最强人工中微子源，单个反应堆每秒可产生约35万亿亿个中微子。

　　江门中微子实验的选址堪称“天时地利”：实验室所在的打石山恰好位于阳江和台山两座核电站连线的中垂线上，距离均为53公里。这一黄金位置源于科学家的精密计算——在此距离下，中微子振荡效应对质量差异的敏感度最高，是确定三种中微子“谁轻谁重”的关键。两座总功率位居世界前列的核电站，为实验提供了充足的数据样本，预计每天可捕获约60个中微子事件。

　　二、两万吨液闪：打造巨型“捕网”

　　面对穿透力极强的中微子，探测器规模直接决定捕获概率。江门实验的核心是一个直径35.4米的全球最大有机玻璃球，内部盛放2万吨液体闪烁体（主要成分为烷基苯）。当罕见的中微子与液闪中的质子发生反β衰变时，会产生正电子和中子，两次信号形成独特标记，帮助科学家从海量噪声中识别出真正的中微子踪迹。

　　球体外围的不锈钢网架上，4.5万只高灵敏度光电倍增管如同“眼睛”，时刻捕捉中微子反应发出的微弱光子。整个探测器体积是大亚湾实验的1000倍，却通过12万套高强度螺栓实现毫米级精密组装，避免焊接污染。

　　三、深地实验室：屏蔽宇宙“噪音”

　　中微子信号极其微弱，任何干扰都可能将其淹没。为此，实验大厅深藏地下700米——厚重岩层将宇宙射线干扰降低了约10万倍，为实验创造“绝对安静”的环境。

　　但挑战不止于此：自然放射性元素衰变产生的射线、空气中氡气等均会形成伪信号。项目团队通过四套十米高的纯化系统层层过滤液闪，并在地下12万立方米裸露岩洞中实现万级洁净环境。有机玻璃球在建设期全程覆膜保护，安装后经3D喷洗系统彻底清洁，甚至通风设计也经过优化，将氡浓度降至安全标准的十分之一。

　　静候宇宙的答案

　　从2008年构想到2025年启动取数，江门中微子实验历经17年打磨，成为全球最大的液闪探测器。未来十年，它将收集来自反应堆、太阳、地球乃至超新星爆发的中微子数据，有望破解中微子质量顺序之谜，并推动粒子物理、天体物理等领域的突破。这场地下700米的“幽灵狩猎”，不仅是中国基础科学竞争力的缩影，更承载着人类探索物质本质的永恒追求。

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