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幸福温馨的生活,在2023年端午假期被击碎。假期前,小娄打电话告诉家人,要去长春看望同学朋友,顺便去延吉、长白山等地方旅游。6月22日近中午到达长春后,她还与姐姐和爸妈视频汇报平安,视频那头小娄满脸开心。当天,小娄和同学稍作休息,到当地人流繁华、年轻人喜欢去的红旗街万达广场附近,入住一家民宿。后来的事,众人都已知晓——28岁的小娄在万达广场夜市小吃街,被一块从33楼高空抛下来的砖头砸中倒地147体育直播NBAjrs,“几乎当场就失去了生命体征。”

由于是端午假期第一天,38岁的姐姐在陪两个孩子写作业、收拾完家务后,时针已指向了深夜。近零点时,一通来自本地派出所的电话,打破了假期的悠闲。一开始,姐姐以为是诈骗电话,但在反复核对以及查询拨打了长春当地派出所电话后,她心中有了不祥之感。她拨打妹妹电话,无人接听;再打与妹妹同行的同学电话,电话那头,妹妹的同学已哭得无法正常讲话。

后来,小娄姐姐才知道,妹妹出事的时间,是当晚22点30分左右。而当时,小娄忙完工作的男朋友,还在从北京去长春和她会合的火车上,并不知道小娄已经出事。警察提醒小娄姐姐,事情严重,别告诉老人。小娄姐姐思来想去,连夜从县城回到老家。母亲听到消息,当场就晕了过去。“听到妹妹没了,感觉一瞬间整个人进入了幻境,无法呼吸。”

小娄的男朋友是北京人,在同一个单位工作的两人感情稳定。有一年,小娄将男朋友带回了烟台老家,家人们都很满意,期盼着两人结婚。按照计划,两人应当在不久的将来就要成家。小娄姐姐说,生活中,小娄是一个工作上进,从不挑剔、容易知足的人。妹妹曾跟姐姐说,自己从小就生活在家人的幸福关怀中,也渴望在北京靠着自己努力,建立起一个温馨的家。

接下来,小娄姐姐准备继续靠法律武器,追究相关方面的责任,也将继续带着妹妹的善良生活。“共同构筑防线,避免悲剧再演,共同维护我们头顶上的安全。”“善良就是给孩子最好的教育。”小娄姐姐呼吁,不论是哪里,涉及公共安全的相关部门和单位都要守责、尽责,杜绝头顶的隐患。今后,自己也会通过身体力行,让更多人意识到高空抛物就是违法犯罪147体育直播NBAjrs,就要承担最沉重的代价。她说,相比分数和业绩,人品的善良最重要,每个人都要尊重他人的生命。有时候,对身处逆境甚至绝境的人伸一把手,多些关心,或许也能避免悲剧产生。

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2007年,大亚湾反应堆中微子实验站动工建设。它的主体由地面控制室和地下5个实验室组成。地面距地下实验室的垂直距离最深可达320米。2011年年底,大亚湾反应堆中微子实验提前以6个探测器开始运行。2012年3月8日,时任中国科学院高能物理研究所所长的王贻芳宣布:大亚湾反应堆中微子实验发现了一种新的中微子振荡,并测量到其振荡几率。该发现是对自然界最基本的物理参数的测量,被认为是对物质世界基本规律的新认识。此后,大亚湾反应堆中微子实验继续高质量运行,获得丰硕成果。其中,中微子振荡振幅的测量精度从2012年的20%提高到了2.8%。

为什么选择在广东江门进行新一代中微子实验?王贻芳介绍,江门中微子实验(JUNO)以确定中微子质量顺序为首要科学目标,通过测量反应堆中微子振荡来完成。反应堆热功率越大,释放的中微子数目就越多,实验精度就越高。实验站应距反应堆50至55公里,对应振荡的极大值;到各个反应堆的距离必须相等,否则振荡效应会相互抵消。江门开平市附近区域正好符合这些苛刻条件,包括周围有广东阳江和台山反应堆群,对测量质量顺序有效的总功率世界最高,也能找到跟所有反应堆距离基本相等的点。经过科学分析,允许的实验站范围在距两个核电站50至55公里、宽为200米的区域内,在此位置测量中微子质量顺序的灵敏度最高。“能选到如此合适的位置,还是非常幸运的。”王贻芳说。

从罐笼出来,记者来到实验大厅门口。在做好一系列防尘处理后,实验大厅的门缓缓打开147体育直播NBAjrs,向前几步,眼前出现了一个巨大的白色球体,坐落在圆柱形的水池中。“这是江门中微子实验的核心探测设备——中心探测器。”曹俊介绍,中心探测器位于地下实验大厅内44米深的水池中央,直径41.1米的不锈钢网壳是探测器的主支撑结构147体育直播NBAjrs,承载直径35.4米的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体(以下简称“液闪”)、2万个20英寸光电倍增管、2.5万个3英寸光电倍增管,以及前端电子学、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多探测器部件。探测器运行时,水池中还要注入3.5万吨超纯水。

江门中微子实验有机玻璃球由263块12厘米厚的烘弯球面板和上下烟囱粘接而成,有机玻璃净重约600吨,是世界最大的单体有机玻璃球。“相比其35.4米的直径,12厘米厚的有机玻璃球壁按比例换算,就好像鸡蛋壳一样薄。”曹俊介绍,为了提高实验的灵敏度和准确性,有机玻璃板材生产采用了独特配方和工艺,其天然放射性本底铀和钍的质量占比小于一万亿分之一,以保证其高透光率和低本底的特点;为防止氡及其衰变子体污染有机玻璃,拼接有机玻璃球时表面需要用膜材料和带有水溶胶的纸进行保护,可在建设结束后顺利取下;有机玻璃有老化现象,球体表面容易产生裂纹,研发团队通过多种方法降低老化速度,保证探测器安全运行;探测器建成后,有机玻璃球内部将是2万吨液闪,外部是3.5万吨超纯水,球体内外压力不同,这对有机玻璃球的拼接工艺提出了很高要求。

2万吨液闪、600吨有机玻璃,再加上其他设备,这么重的重量,如何才能平稳地立起来?这需要不锈钢网壳的支撑。不锈钢网壳由预制的H型钢通过12万套高强螺栓拼接而成,是目前国内最大的单体不锈钢主结构。“我们在不锈钢网壳设计过程中获得了多项技术发明专利,其中的铆钉技术相关国家标准获得批准并发布,填补了国内空白。”曹俊介绍。此外,探测器运行时有机玻璃球置于超纯水中,需要长期承受约3000吨的浮力,这些力需要通过有机玻璃节点、连接杆和不锈钢节点传递到不锈钢网壳主结构上。经过反复设计优化和上百次试验,各节点都获得超高承载能力。

中微子质量极小,速度极快,与物质的相互作用极为微弱,中心探测器如何将其捕捉到呢?2万吨的液闪起到了主要作用。当大量中微子穿过探测器时,极少的一部分会与液闪发生反应,发出极其微弱的闪烁光,被光电倍增管探测到,从而达到捕捉中微子的目的。“作为探测中微子的靶灵敏物质,液闪的主要成分是烷基苯,是日常生活中洗手液、洗衣液的主要原料,但江门中微子实验所用的液闪需要非常干净。”王贻芳说。此外,液闪还需要很高的光输出、极好的透明度和极低的放射性本底,这些都给其制备带来极高难度。

面对这些困难,江门中微子实验液闪组在大量调研、实验基础上,研发出高洁净度、高密封、高效率的纯化系统。“通过氧化铝系统、蒸馏系统、混制系统、水萃取系统和气体剥离系统147体育直播NBAjrs,我们去除了液闪中的放射性杂质、惰性气体等,提高了透明度和光学性能。”曹俊介绍,目前液闪组已成功获得光传输衰减长度大于20米的液闪,是世界最好水平,洁净度达到了要求。

“光电倍增管是中微子探测器中最重要的部分,中微子信号就是通过光电倍增管探测出来,它们将中微子与液闪反应的光信号转变为电信号,并放大千万倍,然后在计算机中进行具体分析和研究。”王贻芳介绍。这个国之重器的建设,客观上带动了我国光电倍增管行业的发展——国际上能生产相关光电倍增管的公司很少,不仅性能达不到要求147体育直播NBAjrs,售价还特别高。因此,中国科学院高能物理研究所的科学家们启动了光电倍增管的预研并积极推动国产化。他们发明了一种全新构型及电子放大方式的新型光电倍增管,在与相关企业合作后,最终研制出收集效率等关键技术指标达到国际领先水平的光电倍增管样管,拥有完全自主知识产权,打破了该领域的国际垄断。

构成光电倍增管的真空玻璃壳是一种典型的脆性材料,长时间工作在44米深的水池中,存在内爆风险。内爆产生的冲击波有可能引爆周围的光电倍增管,产生链式反应,最终损坏所有光电倍增管,甚至破坏探测器的主体结构——这类事故在国外就曾发生过。“为此,我们研制了一套水下防爆系统,为每一个光电倍增管加装保护装置。”曹俊指着旁边的一个光电倍增管样品介绍,该装置前半部为半椭球形的极透明有机玻璃罩,既能承受50米以上的水压,又能适配光电倍增管最小25毫米的安装间隙,同时实现了好于0.4毫米的精度和98%以上的水中透光率。后半部为不锈钢保护罩和连接结构,既保证了强度,又对实验的光信号无遮挡。该防爆系统可以有效减缓高压水填充真空区域的速度,从而显著减低冲击波的强度,避免发生链式反应。

中微子不仅要捕捉得到147体育直播NBAjrs,还要捕捉得准确,这需要反符合探测器将非中微子的信号排除掉。江门中微子实验反符合系统负责人杨长根介绍,水池里3.5万吨的水需要在水净化室进行纯化,这些超纯水可以用作宇宙线探测器,将宇宙线对中微子探测的干扰排除147体育直播NBAjrs,也可作为屏蔽层,屏蔽掉岩石中的天然放射性以及宇宙线在附近岩石中产生的大量次级粒子。此外,水池上方的径迹探测器可以测量宇宙线的精确方向,更有效地排除错误信号,使中微子探测更精准。

目前,江门中微子实验建设进入收官阶段:最内层的有机玻璃球已合拢,外层的不锈钢网架和光电倍增管也在有序合拢中147体育直播NBAjrs,预计11月底完成全部安装任务,并启动超纯水、液闪的灌装,2025年8月正式运行取数,预计运行约30年。王贻芳表示,江门中微子实验有着丰富的科学目标,包括测量中微子的质量顺序,精确测量三个中微子振荡参数,以及在2030年装置升级后测量中微子的绝对质量,也将在太阳中微子、地球中微子等研究方面达到国际最好水平,并有望在超新星中微子、质子衰变等方面取得重大成果。