3月1日天體物理知識,錦屏深地幔天體化學實驗室(JUNA)的現場建設在云南省昭通市中國錦屏地下實驗室(CJPL)即將啟動。據項目負責人、原子能院副校長柳衛平介紹,舉辦關鍵天體化學核反應的直接精確檢測是核天體化學未來發展不可或缺的重要方向,該實驗室將為國際上舉辦天體化學核反應精確檢測提供新的一個頂尖平臺。這次JUNA項目啟動天體物理知識,意味著錦屏二期即將舉辦相關科學研究。
JUNA項目由原子能院牽頭,聯合國外外優秀的研究群體和科學家參與。中科院教授王乃彥,國家基金委數理學部化學二處處長蒲鍆,雅礱江流域水電開發有限公司院長工程師申滿斌,上海學院國家核化學重點實驗室處長葉沿林,JUNA項目國際咨詢委員會主席、美國核天體化學聯合中心前負責人、圣母學院院長邁克·威爾斯,原子能院核化學所主任陳東風參加了啟動典禮并分別致詞。來自國家自然科學基金委、清華學院、北京學院、中科院近代數學研究所的五十多位專家出席了啟動典禮。
據了解,在國家自然科學基金重大項目的支持下,JUNA項目致力依托錦屏山深地實驗室,將向核天體化學研究領域最關鍵的“圣杯”反應發起沖擊,該反應將會影響到碳氧產率比這個核天體化學基本問題,為理解大質量星體的演變和元素起源提供新的數據。國際上首次在深地實驗室舉辦慢中子打動過程關鍵中子源反應的直接檢測,為研究宇宙重元素的形成提供可靠的中子源反應數據。同時,為理解銀河系星際空間中大量鋁26的起源做出貢獻。取得核天體化學領域的原創性研究成果,使我國的核天體化學研究跨入國際領先行列。
在廣袤浩渺的宇宙中,星體經歷著產生、演化、死亡的平緩過程。這種星系發光發熱的能量來自其內部發生的熱核聚變反應。這不斷發生的核過程為自然界所有物理元素提供了賴以生成的底泥。核天體化學就是探求這一奇妙過程及其內在規律的學科,它主要運用核化學的知識和規律探求宇宙中各類物理元素及其核素核合成的過程、時間、物理環境及產率分布和核過程對星體結構及演變進程的影響。核天體化學是基礎科學的前沿研究領域之一。歐美的核科學長程發展規劃中均將核天體化學列為核科學研究的前沿方向之一。我國數學學長程發展規劃上將核天體化學列為重要發展領域,而基于深地幔天體化學實驗室的核反應檢測才能提供最基礎和精確的檢測數據。
CJPL實驗室是目前世界上最深的地下實驗室,垂直巖石覆蓋達2400米,可以將宇宙線通量降到地面水平的千萬分之一至億分之一,同時,洞內地層本身的天然放射性也極低。那些為暗物質偵測、核天體化學、中微子實驗等重大基礎性前沿課題研究提供了得天獨厚的良好環境。我國已將該實驗室納入國家重點研制計劃。2014年,我國啟動了錦屏實驗室二期(CJPL-II)改建工程,實驗室空間從4000立方米躍至30萬立方米,實驗室建成后,將是國際上最大的地下實驗室,才能容納更多的深地科學領域實驗項目同時舉辦,有望逐漸發展成為面向世界開放的國家級基礎研究平臺。
在此后舉行的JUNA項目國際咨詢委員會上,項目各課題組負責人介紹了課題進展情況。來自英國圣母學院、美國佛羅里達學院、意大利國家核化學研究院、美國勞倫斯伯克利國家實驗室、日本理物理研究所、美國圣母學院、美國南達科他州礦業理工大學、臺灣中央研究院、清華學院的院士們組成的國際咨詢委員會聽取了報告,并對項目提出了相關建議。